Am 15. Juni führte die State Grid Qinghai Electric Power Company gemeinsam mit der Guoneng Qinghai Huanghe Ma'erdang Wasserkraftentwicklungs GmbH im 110-kV-Huamai-Solar-Speicherkraftwerk im Autonomen Bezirk Golog in der Provinz Qinghai einen koordinierten Schwarzstart- und Netzsynchronisationstest mit „netzbildendem Speicher + statischem Synchrongenerator" durch. Dieser Test ist der erste koordinierte Schwarzstarttest mit mehreren netzbildenden Geräten in einem schwach gestützten Endstromnetz in China und erforscht erfolgreich einen völlig neuen technischen Weg zur Wiederherstellung der Stromversorgung in abgelegenen Stromnetzen mit einem hohen Anteil erneuerbarer Energien nach einem Stromausfall.
Qinghai, eine wichtige nationale Basis für die saubere Energieindustrie, verfügt über hervorragende Wind-, Solar- und Wasserkraftressourcen. Die Branche der erneuerbaren Energien befindet sich in einer Phase des großflächigen und schnellen Wachstums. Aufgrund der weiten, hochgelegenen Geographie und der dezentralen Anordnung der Anlagen für erneuerbare Energien ist die Stützfähigkeit des Endstromnetzes in einigen Gebieten relativ schwach. In Kombination mit den Betriebseigenschaften des „Doppel-Hohe"-Anteils erneuerbarer Energien werden höhere Anforderungen an den sicheren und stabilen Betrieb des Stromnetzes gestellt. Unter extremen Bedingungen, in denen der Anteil der installierten Leistung erneuerbarer Energien im hochgelegenen Endstromnetz extrem hoch ist und es an konventionellen Regel- und Stützstromquellen mangelt, sind die vorhandenen Wege zur Wiederherstellung der Stromversorgung nach einem Stromausfall begrenzt.
Das 110-kV-Huamai-Solar-Speicherkraftwerk, in dem dieser Test stattfand, liegt auf einer Höhe von über 4.200 Metern. Es befindet sich am Ende des Stromnetzes, die Verbindung zum übergeordneten Hauptnetz auf Provinzebene ist schwach, der Anteil der installierten lokalen erneuerbaren Energien ist hoch und es mangelt an konventionellen Stützstromquellen. Es ist ein typisches Beispiel für ein schwach gestütztes Endstromnetz mit einem hohen Anteil erneuerbarer Energien im Hochland. In der Vorbereitungsphase des Tests führte die State Grid Qinghai Electric Power Company eine vollständige elektromagnetische Feinmodellierung des lokalen Stromnetzes durch und führte eine geschlossene Simulation des gesamten Prozesses des koordinierten Schwarzstarts von netzbildendem Speicher und statischem Synchrongenerator durch, um die Sicherheit und Eignung des Plans im Voraus zu überprüfen. Während des Tests nutzten die Mitarbeiter zunächst die Schwarzstartfunktion des netzbildenden Speichersystems im Kraftwerk, um das angeschlossene Solarkraftwerk zu starten und die Spannung im Kraftwerksnetz auf die Nennspannung anzuheben. Anschließend wurde der statische Synchrongenerator eingesetzt, um die Speichereinheit beim Aufbau und der Aufrechterhaltung einer stabilen Netzspannung zu unterstützen. Dadurch wurde das Endstromnetz, zu dem das Kraftwerk gehört, erfolgreich schwarzgestartet und konnte im Inselbetrieb laufen, um den Strombedarf wichtiger Lasten zu decken.
Dieser Test ist der erste koordinierte Schwarzstarttest mit mehreren netzbildenden Geräten in einem schwach gestützten Endstromnetz in China. Vom Start der Geräte bis zum Abschluss des Schwarzstarts des Stromnetzes vergingen nur 33 Sekunden; vom vollständigen Stromausfall des lokalen Stromnetzes bis zur erfolgreichen Wiederherstellung der Stromversorgung für die Lasten dauerte der gesamte Vorgang etwa 2 Stunden. Der gesamte Testablauf verlief stabil, die Systemspannung und -frequenz entsprachen den Vorgaben und waren kontrollierbar, die Einspeisung der Anlagen für erneuerbare Energien verlief stabil, und die Vor-Ort-Daten stimmten sehr gut mit den Simulationsergebnissen überein. Dies bestätigte umfassend die Machbarkeit des koordinierten Netzaufbaus und der Netzbildung durch mehrere netzbildende Geräte und schuf ein reproduzierbares und skalierbares technisches System zur schnellen Wiederherstellung des Stromnetzes, das für Endstromnetze mit einem hohen Anteil erneuerbarer Energien geeignet ist.
Im nächsten Schritt wird die State Grid Qinghai Electric Power Company die technische Forschung und Entwicklung im Bereich der Stromnetze mit einem hohen Anteil erneuerbarer Energien vertiefen, kontinuierlich an Kernkompetenzen wie der Selbstheilung nach Stromausfällen und der schnellen Notwiederherstellung der Stromversorgung arbeiten und die „Qinghai-Lösung" für den Aufbau eines neuen Stromnetzes bereitstellen, um den qualitativ hochwertigen Aufbau des neuen nationalen Stromnetzes zu unterstützen.