華能全超級電容儲能調頻系統：以睿渥技術賦能綠色轉型
來源：中國能源新聞網 時間：2025-04-21 16:27
于妍妍 彭艷嬌
走進位于內蒙古呼倫貝爾的華能伊敏電廠，只見十余個巨大的白色“盒子”整齊排開，這些是電廠科技創新應用的最新成果——全球容量最大的全超級電容儲能調頻系統，也是華能首次基于睿渥技術研制的全超級電容儲能調頻系統。2025年2月28日，項目一次性投產成功，極大縮短了儲能充放電調節時間，華能在新型儲能領域“再下一城”。
聯合共建：冰天雪地中的“加速度”
華能伊敏電廠的全超級電容儲能調頻項目要建設16兆瓦*10分鐘的全超級電容儲能系統，包含6個儲能單元，占地面積達1220平方米。今年以來，面對極寒天氣，華能伊敏電廠與西安熱工院聯合組建的專班持續攻堅，項目安裝團隊在零下二十多度的環境中輪班作業，4天敷設動力電纜達3.2千米，15天完成了預制艙吊裝，一場全鏈條的“加速戰”在呼倫貝爾冰天雪地中悄然打響。
“我記得今年1月份溫度差不多降到零下30攝氏度，非常冷，我們提前搭建保溫棚，實行三班倒作業，開展高壓電纜頭制作和耐壓試驗等工作，確保施工進度與質量。”安裝施工的負責人辛福強回憶道。
建設過程中，“新型鈦基超級電容”這一關鍵設備的生產周期過長，嚴重影響了建設進度，成為項目一大卡點。對此，項目總負責人李剛親自掛帥，48小時往返1000多千米，深入設備廠商生產車間，現場了解生產工藝，識別出并行開展的生產環節，集中資源重點突破。
“我們逐個環節倒排工期，把能并行的工序全部打通。”項目供應鏈負責人王小輝介紹說。通過這種“穿透式”協作，新型鈦基超級電容等關鍵部件交付周期縮短了30天。
與此同時，項目技術專班創新工作方法，采用并行推進模式，將設計、研發、試驗等環節緊密銜接。每周兩次項目推進會上，專班成員們盯著屏幕上的“問題清單”逐項攻堅，33項技術難題實現閉環銷號管理。全超級電容儲能調頻項目從開工到投運僅用了4個月，較國內同類項目縮短6個月，創造了國內同類型儲能工程建設的“新紀錄”。
創新突破：“手動擋”升為“自動擋”
儲能調頻系統到底是做什么用的呢？
華能伊敏電廠智能辦主任姜楠用“充電寶”來形容它的工作原理，“它就像我們常用的充電寶一樣，將電能儲存起來，當電網指令功率與發電機實際功率出現差值時，超級電容通過快速的充電或者放電，來維持電網發、用兩側平衡。”
相較于傳統鋰電池儲能，全超級電容儲能調頻系統具有壽命長、安全性高、充放電速度快等優勢，尤其適合短時間、大功率的調頻場景。
眼下，這套全球容量最大的全超級電容儲能調頻系統正在與華能伊敏電廠一期2臺550兆瓦超臨界火電機組“強強聯手”，幫助機組大幅提升調頻性能。該項目突破了全超級電容儲能耦合火電機組調頻的關鍵技術——首次將組串式儲能變流器應用于儲能調頻領域，與傳統物理服務器控制系統相比，儲能充放電調節時間大幅縮短，響應速度提升60%，就像汽車從“手動擋”升級為“自動擋”，有效提高了機組負荷調節精度和響應速度，機組可以更好地參與電力市場交易，提高發電效率，降低運營成本，為企業提質增效注入新動能。
在華能伊敏電廠的儲能電站集控艙，技術人員輕點屏幕，“睿渥儲能控制系統”的運行數據隨即顯現，這是該系統的另一大創新：百分百國產“大腦”。
這里的“大腦”，指的是儲能的核心控制系統。長期以來，該系統軟硬件未能實現完全自主可控，為解決這一問題，華能伊敏電廠和西安熱工院聯合研發了基于“睿渥”系統的全國產可視化、圖形化儲能策略可編程平臺，這套具有完全自主知識產權的儲能核心控制系統極大地縮短了運算周期，降低了網絡傳輸延遲，實現了機組“睿渥”DCS與儲能控制系統的互通直連，無縫兼容。
“經過前期調研、容量計算、熱工況性能研究與技術方案設計等一系列努力，我們還研發出了以鈦酸鋰為負極材料的電力儲能專用超級電容，鈦基超級電容器具有三維立體結構，相比于碳基的多層結構更加穩固，壽命更長。”談及研發之路，華能伊敏電廠電氣主管卞圣珺難掩自豪。
“我們的目標不僅是建成一個示范工程，更是要打造行業標桿，為能源轉型探索新路徑。”華能伊敏煤電公司副總經理李廣山說，“下一步，我們還將積極拓展全超級電容儲能技術的應用場景，用創新繪就草原生態的‘新畫卷’”。
責任編輯：沈馨蕊
