华能西柏坡构网型储能示范项目
技术应用
中国华能集团有限公司
河北清洁能源分公司
2025年3月
公众号·储能日
1.概况
2.技术应用
3.运营模式
公众号·储能日参
概况
项目概况：
华能西柏坡构网型储能项目位于河北省石家庄市平山县，建设规模100MW/320MWh储能系统+10MW山地光伏。
由华能河北分公司和国网河北电力公司合作，将三个光伏项目的强配储能项目异地集中建设为独立(共享）储能项目。
是河北省政府和国网河北电力公司共同打造的构建新型电力系统县、乡、村三级示范工程中电压等级最高和容量最大的百兆瓦（县)级示范工程。(10-35-110kV，兆-十兆-百兆)
2024年5月30日全容量并网，是河北省南网投产的第一个独立储能项目。
公众号·储能日参
概况
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国家能源局公告
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技术成果：
2023年12月27日，被国家能源局认定为国家级新型储能试点示范项目。
2024年2月27日，被国家能源局收录为能源绿色低碳转型典型案例。
2024年8月5日，入选河北省可再生能源发展试点示范项目。
●与华能清洁能源技术研究院联合发布了《构网型储能变流器技术规范》团体标准一项。
●中国电力建设协会组织的2024年度电力建设智慧工地典型案例评选中荣获智慧工地“四星案例”。
概况
项目选址：
项目接入国网石峪站，石峪站供电面积约418平方公里，最大负荷54MW，7.41万人。
供电区域包括著名的红色革命圣地西柏坡纪念馆。
这里是解放战争时期中央工委、中共中央和解放军总部的所在地，“三大战役”在这里指挥。
是“新中国从这里走来”的地方，是我党领导中国革命的最后一个农村指挥部。
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概况
石峪站主要为整个平山县域中北部居民和一般工商业负荷供电。
位于电网末端，区内无常规电源支撑，2022年底接入新能源85.8MW，为典型的新能源高占比区域。
绿电充足
新能源占比高
概况
高比例新能源的典型问题
1. 对电力平衡影响
新能源和负荷的的时空分布性、波动性和不确定性，影响区内电力电量的时序平衡和空间平衡。
2. 对稳定性的影响
新能源缺少惯量和电压支撑，除传统频率、电压稳定外，又产生了低短路比下的宽频振荡问题。
构网型储能技术
概况
光储一体系统
30MW/ 60MWh
40MW/80MWh构网型储能：实现离网稳定运行
集中式构网储能
提升供电保障能力
提升末端电网可靠性（离网运行）
提升新能源接入能力
降低电网损耗及削峰填谷
提升调峰调频能力
60MW/ 240MWh
常规跟网型储能
60MW/240MWh跟网型储能：满足离网负荷
公众号·储能日参
技术应用
源网荷储一体化系统
构网型储能技术直流耦合光储一体机
分散式储能架构
公众号·储能日参
1.“源网荷储一体化”方案
本项目应用“源网荷储一体化”系统方案，实现由“光储一体系统+集中式构网储能”构建系统电压，提供惯量及短路容量支撑
源网荷储一体化优化调度系统集协调优化调度、快速协调控制、紧急态稳定控制、光伏储能功率就地控制、高周、低频等于一体：“一个基本条件”为满足新能源并网的短路比要求；“两层协调控制”包括快速协调控制（百毫秒）和优化调度控制。
全绿电离网：
100%绿电离网的源网荷储系统，实现西柏坡红色革命圣地100%绿电供
并、离网无缝切换、黑启动：
首次实现国内110千伏，百兆瓦离网、并网在线无缝切换、黑启动；可实现数量最多的构网型PCS同时黑启动。
多类型构网：
首次实现构网型储能、构网型光储一体机等多类型、多载体的电压源自适应协调优化运行
构网、跟网共建模式：
将一定比例储能按照构网储能建设、提供电网支撑，其余储能按跟网设计仅参与调峰及稳定控制。
国产化：
国内首个基于国产自主芯片的新型电力系统示范工程控制系统
电力系统构建探索：
最低比例构网型储能实现“新能源为主体的新型电力系统”运行。
离网区域
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技术应用
2.构网型储能技术
构网技术可构建系统电压、提升惯量与短路容量、提升新能源多场站短路比，是本项目实现100%绿电离网稳定运行的关键技术。
同步电压源的构建，常规机组与电力电子变流器不同，常规机组靠惯量维持内电势，而电力电子变流器靠控制，可实现与同步类似甚至超越同步机的电压源外特性。 八个旦は
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技术应用
构网型储能技术
跟网型储能通过锁相控制跟踪电网的电压、频率和相位，把注入系统的电流作为控制量，呈现电流源特性。
构网型储能自主产生频率和相位，把内电势幅值和相角作为控制目标，呈现电压源外特性。
技术应用
构网型技术应用（包括直流耦合光储一体机）
本项目建设集中式构网型储能(30MW/60MWh)和构网型光储一体发电机（10MW/20MWh)。
构网型储能实现新能源机组综合动态特性等同于同步发电机。
10MW光伏与10MW/20MWh储能采用直流耦合，实现首台套MW级构网型光储一体发电机。
直流侧耦合方案，储能平抑光伏波动、平 滑光伏出力曲线
光伏和储能复用变流器，更好的经济性
构网型光储一体机
集中式构网型储能
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技术应用
3.分散式储能系统应用
本项目跟网型储能(60MW/240MWh）部分采用分散式控制方案。
结构对比
分散式架构
技术应用
技术问题
粗放式能量管理；
电池簇功率不均，加速电池老化;
可用容量低；
簇间环流增加损耗。
解决方案
业内首创电池簇与储能变流器——对应的分散式电池储能系统架构，电池簇并联解耦。
能量精细化管理，突破“木桶效应”
解决簇间环流
液冷防护更好
分散式储能系统应用
效果
能量精细化管理；
杜绝超倍率运行；
突破了“木桶效应”对可用容量的制约；
解决了簇间环流问题。
科学技术成果鉴定证书49A8 01 8<79
液冷回路覆盖每一块电池 最热更均匀
技术应用
可推广性
构网技术作为同步电压支撑技术，适用于低短路容量、低惯量、存在稳定问题的各种场合，支撑高比例新能源乃至100%新能源运行，提升电网对新能源的承载能力，可在下列四类场景中推广。
1）微电网孤岛及离并 网无缝切换。 用于大小型并网型、 离网型电网
2)新能源短路比不足引起的暂态过电压、宽频振荡等问题用于一般性并网及沙戈荒基地大规模新能源外送等
3）局部电网稳定问题 制约送、受电能力 用于大电网关键卡脖子 厂站
4)地区电网极端天气/自然灾害下的黑启动与恢复作为地区电网直接黑启动电源，提升地区电网防御力。
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运营模式
本项目2024年5月31日转入商业运行，正式进入河北南网电力市场交易。
目前，按照河北南网政策，收入分为三种模式：
1.电能量
2.容量租赁
3.容量补贴
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运营模式
1.电能量交易政策：：
根据《2024年河北南部电网独立储能参与电力中长期交易方案》，入市后可通过电能量交易和容量租赁交易获取收入。
独立储能电站商业运营后，在进入现货市场前，独立储能项目放电、充电时，原则上分别作为发电和用电市场主体参与中长期交易。
进入现货市场后，独立储能电站用电电价、上网电价按照现货市场规则结算。
独立储能电站向电网送电的，其相应充电电量不承担输配电价、系统运行费用和政府性基金及附加，不执行功率因数考核，按规定承担上网环节线损费用。
调用次数河北省发改委保障不低于330次/年
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运营模式
2.容量租赁交易政策
按照《河北南部电网2024年电力中长期交易工作方案》中第二部分“交易组织”中(六）交易价格，独立储能参与容量租赁交易，2024年交易价格上、下限暂定400、200元/千瓦年。
公众号·储能日参
3.容量补贴收入政策：
根据河北省发改委最新出台的《关于制定支持独立储能发展先行先试电价政策有关事项的通知》，2024年5月31日前全容量并网，可获得最高100元/千瓦\*年容量电价补贴，之后逐月退坡。
西柏坡项目是此项政策发布后第一个取得补贴的项目，也是唯一一个取得全额补贴的项目。
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