8月17日,新昌县藏潭桥水电站2号机组经绿色变速改造后并网成功。现场监控大屏显示,在水流较小、水轮机转速较慢时与未经改造的1号机组相比,发电功率提升了20%。据介绍,这也是国内首台直驱型变速改造的小水电机组。
由国网绍兴供电公司牵头,联合南瑞集团和新昌水利水电局创新利用全功率变流器(FSC)发电技术,对藏潭桥水电站2号机组进行了变速改造,并充分利用水电站屋顶资源建设分布式光伏,构建了水光强耦合系统。
据南瑞科技电控分公司项目经理韩柯阳介绍,通过利用风电领域的全功率变流器技术架构,并根据水电特性设计最大功率点跟踪等控制策略,实现小水电变速改造,在低开度和水流变化剧烈的情况下,小水电发电效率提升明显。
经测算,改造后的水电机组年综合发电效益预计可提高10%至20%,每年新增发电收益约5-10万元。
藏潭桥水电站位于绍兴市新昌县,于1987年建成发电,目前装机容量为2×400千瓦,是门溪水电站的二级电站。新昌水利资源丰富,素有“小水电之乡”的美誉,全县103座水电站星罗棋布,总装机容量为5.9万千瓦。为了化解“小而散”的自然资源约束,国网绍兴供电公司从末端发力,跟进区县能源供给侧和消费侧低碳转型,通过政企联动,将小水电从单一的低碳供能单元转变为提高区域电网应急能力、调节城市电力峰谷的灵活迷你“充电宝”。
据了解,河道小水电发电必须依赖的“储水发电”,易造成河流缩减,甚至断流,影响生物多样性。此次小水电的改造,大幅降低水电机组对水位的依赖,实现了资源的综合利用,有效改善流域生态环境,盘活绿水青山资源,不仅提升了清洁能源供给能力,还能有效增加农村收入,助力乡村消薄增收。
新昌县水利水电局副局长裘炯介绍,相比之前,水电站的发电效益提升了20%左右,发出的电能质量明显提升,无功问题得到了解决。另外,上游水库调节的灵活性大幅增加,有利于下游生态环境保护和农业灌溉,实现整个流域“细水长流”。
小水电灵活性改造潜力巨大。据新华社早期报道,截至2019年底,全国范围内有45000余座小水电,装机容量达8000多万千瓦,相当于3个三峡水电站。在新昌所采用的技术方案简洁可靠,现场施工周期短,仅需1-2周,非常适于规模化推广应用。
“仅绍兴市就有277座小水电,装机容量14.7万千瓦,其中有相对稳定水源的坝式或混合式电站约占一半,可以将小水电低成本改造为分布式低碳储能,促进电网稳定运行,非常有利于加快新型电力系统建设。”国网绍兴供电公司经济技术研究所战略政策研究专职陈佳明说。