一、应用背景

  年末岁尾，煤矿安全生产工作更加容不得丝毫疏忽。电网供电系统可靠性虽然日益提升，但断电在某种程度上无法完全规避，煤矿也可能会出现完全没有电力供应的环境，因此需要柴油发电机或储能设备提供生产施工所需要的稳定电力。

  二、解决方案

  在长期负载较小的情况下，如主要负载停机，仅提供照明、空调等电源时，柴发停机，由储能系统提供电源，减少柴发的轻载运行时间，从而达到节能的目的；传统柴发在负载启动过程中，冲击电流易导致柴发保护停机，储能系统配合柴发出力，提高了柴油发电机的抗冲击能力，保证了柴油发电机的运行稳定性。

  对比传统的发电机组临时供电方案，储能电站+柴油发电机的模式可提高发电机组燃油效率低、独立供电带载能力、供电可靠性。

  三、典型案例

  梁宝寺煤矿2号井采用的由新风光系统集成的“柴发+储能”应急供电系统

  1、方案选择

  应急电源系统考虑10kV电压等级负荷为副井提升机1600kW，通风机2×710kW，主排水泵2240kW，应急总负荷为5260kWh。应急负载顺序为提升+通风，最后是水泵。且应急负载在启动过程中存在电流冲击。方案选择2MW柴发加10kV 3.3MW/3.3MWh系统配置。

  2、运行策略

  ●储能系统始终并网运行处于热备用状态，柴发处于冷备用状态。

  ●当需要应急电源使用时，储能系统采用虚拟同步机加电流限制技术实现应急负载的无冲击空载启动。

  ●储能系统以及负载稳定运行时，给柴发系统发送开机命令将柴发与储能并联运行，同时设置柴发系统按比例输出功率，提高系统的稳定性。

  ●针对提升机下放能量回馈部分有储能吸收，实现系统平稳运行以及能量回收。

  ●提升机和排水系统不同时带载工作，及提升系统、通风系统和排水系统空载启动后，优先满足提升系统和通风系统工作需求。当提升系统完成提升后，排水系统才能进行排水工作。  

  3、项目概况

  ●本项目储能系统建设规模为3.3MW/3.3MWh，其中3.3MW/3.3MWh一个单元，共计1个单元，储能单元电池采用磷酸铁锂电池，系统采用高压级联直挂技术路线，储能系统电压为10kV。

  ●本项目柴油发电机组容量为2.2MW，发电机额定转速1500r/min，额定电压10500V，相数及接法三相三线，柴油机功率2405/2646KW，吸气方式涡轮增压、水空中冷，排量105.56L，转速调节电子调速。 

  四、功能优点

  ●并离网、四象限运行

  该产品具有并网和离网运行两种功能，并网时可作为储能系统进行削峰填谷和峰谷套利，离网运行时可作为应急电源使用，满足关键负荷供电。

  ●电能质量高

  级联产品采用载波移相技术可以提高电能质量，降低电网公司对装置的考核压力。

  ●自动冗余

  当单元运行故障状态时，配合自动旁路技术，可快速切除故障实现装置自动重启，减少设备非正常运行时间。

  ●占地面积小、效率高

  由于无需升压变压器可省去相应占地面积，同时无升压变压器的损耗，可提升2%的系统效率。

  ●抗冲击能力强

  该产品采用虚拟阻抗技术可轻松应对变压器合闸冲击性工况，而不会导致装置过流故障，提高供电可靠性。

  ●柴发联合运行

  该现场采用10kV3.3MW3.3MWh级联储能应急电源与10kV2MW柴油发电机作为现场备用电源，两台特性不一的电压源通过协调控制器并联运行，功率分配均衡满足现场需求。

本套系统是梁宝寺煤矿智能安全绿色矿山建设新举措，根据安全和绿色发展的现实需求，创新采用“柴发+储能”模式，为煤矿行业又树立了一个新的标杆案例。

  下一步，新风光将继续用创新突破技术边界，用质量筑牢事业根基，用诚信赢得客户信赖，打造国际一流的“少用电、用好电、再生电、防爆电、存储电”高质优价的全生命周期解决方案，为客户创造最大价值。