穿越沙漠,39℃高温下,一座绿色城市正拔地而起……

菊厂基地打工仔 2024-08-02 01:05:03

中东红海微网储能项目,坐落于沙特西部的塔布克省,是华为数字能源在全球打造的大型微网储能标杆项目。

作为沙特“2030愿景”规划的重点工程,该项目主要由400MW光伏+1.3GWh储能构成。建成后,“红海新城”将成为全球首个100%由新能源供能城市,可满足百万人口能源需求。

项目共计六个站点,交付工期为2023年12月。截至目前,SD、SF1、DR、SS1站点(代指站点)已完成UCA(电压)测试,SF2、SS-10站点正在交付中。

一场穿越沙漠的“红海行动”

红海微网储能交付项目组

刚下飞机,一股热浪便扑面而来。

一位身着熨烫平整的白袍、头包红色细格方巾的海关官员,检查完我们每个人护照后,用一口标准但略显慵懒的英语说:“可以入境了!”那一刻,我们真正踏上了沙特这块土地。

这一天,沙特官方统计最高气温是39℃,但实际体感温度更高。站在机场外面,阳光热烈而刺眼,烤在身上,如同微波炉里蒸桑拿。

沿着机场去往市区的路上,满眼望去全是沙漠,可一想到沙特人要在这样高温、高湿、高盐雾、沙漠全场景的严苛环境下打造一个“马尔代夫”,不得不佩服他们的想象力。

2022年10月初,1.3GWh微网储能项目设备从国内首批发货,12月中旬抵达项目现场,作为华为数字能源服务人,我们启动了中东交付之旅。

斗志满满奔赴红海

2021年10月,华为与红海新城项目EPC(设计、采购、施工)总包方正式签署合作协议,主要承担此次项目设备培训、生产、国内段运输、安装调试督导和支撑并网。一想到能参与业内最大规模微网储能项目交付,由研发、代表处、机关、维护以及客户保障、供应保障等在内组成的交付项目组人员,个个精神抖擞,欲与天公试比高。

作为此次支撑项目安装、调试和并网的团队,进入项目后,我们才明白“理想和现实”的差距——白天除了高温、高湿,晚上还有嗡嗡作响的蚊子,再夹杂板房里传出的鼾声,演绎着一出“大合唱”。睡在靠着板房门口的兄弟不忘打趣道:“这蚊子是不是在考验我们这铁军到底铁不铁?”由于项目临海,睡至半夜,一阵暴雨袭来,板房又开始漏水,滴答的声响持续到天亮。这就是我们刚到项目的初体验。

随着合作协议签订,项目设备培训、生产、国内段运输等工作陆续开展。2022年10月初,1.3GWh微网储能项目设备从国内首批发货,客户要求在2022年底实现首个局点的储能柜对外送电。

这对我们来说是个不小挑战。尽管各项工作都有条不紊地进行着,但首次大规模微网储能调测涉及项目的安装、调测和并网,不是一时半会就能搞定。虽然我们有多年交付经验,但这个项目面临高温、高湿、高盐雾以及沙漠全场景的特殊环境,在施工和系统安装上有不少难题。大家心里有些忐忑。

为了尽快拿出解决方案,在项目总监刘杰带领下,从早上7点30到晚上10点,我们白天与客户联合梳理储能柜送电关键资源,如并网申请、接入系统方案制定和审查以及并网验收和调试运行等;晚上便拉会讨论各种运行规程、检修规程以及事故处理流程和反事故预案等内容。帮助客户梳理完送电前各种资料后,在研发老师指导下,我们又参与到了系统了解和学习单体调试、多系统调试、系统联调中……

“做中学、学中做”,我们期待着一场“大战”!

第一次对外送电失败

由于客户事先未采用华为自有管理系统,2022年12月20日,了解华为设备北向三方管理系统的基本控制设计理念后,研发带队人刘冰提出了想法,“第三方管理系统要具备条件后,我们才能承诺送电。”

然而,现实条件却是,北向第三方管理系统EMS(容量管理系统)和北向TDMS(电网调度自动化系统)已经延期交付,年底前根本不具备条件。听到这个消息,客户铁青着脸,一字一句说道:“早送电才能早收益,看能否再想想办法。”

一方面客户要求年底前送电,另一方面第三方管理管理系统交付延期,怎么办?看来我们只有一条路可以走——拿出自有解决方案。一番讨论后,我们决定采用储能柜直接对外送电,在不经过第三方设备下,确保送电高效、环保,实现快速响应。但我们知道,一旦这个方案失败,压力就会给到我们这边。为了让客户相信华为的交付实力,考虑再三,团队决定还是打好这场首仗。

说干就干,对于技术问题,我们总结出快捷处理三板斧,如单板失效、告警处理、通信对点、协议、接口、命令下发失败等;对于非技术问题,我们分工排查安全流程、力矩检查以及通信线缆,并24小时值班处理。在处理协议和对点等问题过程中,负责通信的张凯甚至连续一周平均睡眠小于4个小时,同事不禁调侃:“顶着两个黑眼圈,你都快成‘国宝’了!”

红海新城储能项目一角

任务紧张而刺激,12月25日,当33KVA柴发(市电停止后,由柴油为动力发电的设备)准备就绪,我们把项目现场12人分为2个梯队:第一梯队进入24小时冲刺奋战状态,分3个小组,消缺组、调试组以及客户协调组,客户协调组协调研发24小时支撑;第二梯队作为后备人员,适当考虑强度。

由于时间太过仓促,12月27日,内部第一次尝试对外送电失败。这消息如同一盆冷水,狠狠地泼了大家一脸。大家情绪都有些低落,尤其是调试组的侯北心里更是难受,小声说:“时间要是再多一点,多测试几遍,送电是能成功的。”

我们对这次送电失败进行了复盘,发现在测试过程中,单凭我们调试和并网小伙伴,要排查数百台储能柜,短时间内几乎不可能完成,比如,装机过程中螺丝是否松动、接线是否松动、充放电是否充分等这些小细节都可能影响送电。这些问题在排查过程中并没有完全暴露出来,从而使得模拟负载没有到位、放电调试也不充分。

微网储能调试基本打法,有了!

第一次内部尝试送电失败给我们带来很大压力,但我们始终认为,只要时间够,按照调测和操作步骤,屏蔽有问题的储能柜,在SD站点送电是可能实现的。

与此同时,客户打算临时用柴发来实现对外送电,但由于线缆距离过长,柴发无法单独形成稳定电路,对外送电失败、客户脸上的表情再次让我们感受到压力,“只能靠你们了!”

这一次,我们做足了准备,连着几天定位问题、刷新软件版本,更换备件。考虑到SD站点是首局点,我们决定直接采用手动控制,通过华为设备本身的数据采集功能来下发开机指令,把两个子阵间隔时间控制在5秒内,这样就能保证系统“黑启动”——也就是在整个系统因故障停运后,不依赖别的网络帮助,通过系统中具有自启动能力机组的启动,带动无自启动能力的机组,逐步扩大电力系统的恢复范围,最终实现整个电力系统恢复成功,实现反向送电。

2022年12月30日晚,皓月当空,项目副总监邹雷朝着储能柜方向鞠躬三拜。正当他拿起头盔准备到项目上通宵夜班时,白班小伙伴回来了。看他们一脸疲惫,邹雷本以为测试又失败了,但PCM(项目控制经理)杨永翔脸上却露出了不经意的笑,颇为神秘地说道:“要不你猜猜看?”原来,为保证“黑启动”成功,白班小伙伴一大早便去了现场,反复验证、反复测试,已经成功完成了模拟测试。

大家信心大振。12月31日,在客户、业主和项目公司见证下,我们顺利完成了储能系统“黑启动”,成功实现了送电。

“我必须要与华为工程师合影留念!”听到消息后,项目公司CEO专门开车来到现场,对团队给予高度肯定,甚至还要求其他厂代要向华为学习,要以华为为标杆。当天,公司也发来祝贺邮件,并在邮件中表示,“项目积累的经验将是储能业务大发展最宝贵的财富。”

这一仗,我们让客户项目部上上下下心服口服,也逐渐形成了“微网储能调试”基本打法,为红海项目其他站点的顺利交付打下坚实基础。

“红梅绽放喜迎春,海阔天空又一年。”那一天正好元旦,大家喜不自胜。

随着项目SD站点送电成功,团队压力减少了很多,团队小伙伴也一扫往日低落情绪,愉悦之中的我们又为下一个站点交付做着准备。

一天,开完例会,山西小伙伴郭杰无意间说,“好久没吃手擀面了!”不知不觉,我们到项目两个多月了,很多时候都是吃盒饭。对来自北方的郭杰来说,长期不吃面馋得慌,但限于项目驻地没有中国超市,再加上没有厨具,想吃一顿手擀面,有些难度。

可项目总监刘杰记住了这句话。“我不能让大家饿着肚子干活!”第二天,刘杰利用午餐时间去了客户食堂,同客户食堂负责人询问了采购渠道。说明来意后,食堂负责人很爽快地拿出了一些面粉,并借了一些食堂厨具。

由于很久没有做饭,为了准备这份惊喜,他按照教学视频一步步操作,同驻地同事一起和面、醒面、擀面,利用厨具和仅有的书桌,为大家准备了一顿热气腾腾的手擀面。

当天晚上,上站的小伙伴回来后,看见一大锅手擀面,都有些吃惊,尤其是郭杰更是满脸惊讶和感动。尽管每个人只能用杯子或盖子当碗吃面,但吃得心满意足。看到大伙大快朵颐的样子,刘杰笑了:“这碗手擀面,做得值!”

完成首个大站“黑启动”

作为项目首个大站,SF1站点包含193台储能柜,单个子阵储能柜数多达19台,整体容量接近SD站点20倍,能否像SD站点顺利完成首个子阵“黑启动”,是后续站点能否顺利交付的基础。

时值四月,沙特气温逐渐升高。外出测试时,不仅要抵抗酷暑高温,还要在安全帽里垫一块布来防肆意飞扬的沙子。为了和时间赛跑,我们每天都会坚持超过10小时工作强度,以至于现场调试人员只能蹲在地上,唯一能选择的就是用左腿蹲还是右腿蹲。

距离目标时间的前两天,现场已具备“黑启动”条件。为保证后续实验顺利进行,团队决定在内部提前“黑启动”测试。

然而,当天下午,正准备“黑启动”时,我们却发现全子阵19台储能柜中有5台无法正常启动,我们进行了第二轮尝试、第三轮尝试,但每次都有五六台储能柜无法完成“黑启动”,且无法启动的储能柜还不固定。

这个故障现象,我们从未遇到过,怎么办?跟研发对接后,团队第一时间对整个储能系统进行第二次检测,包含全部动力线缆、控制线缆,光纤、RJ485通讯线等,整个过程耗时8小时,但检测结果显示全部正常。

此时,距离目标时间仅剩30个小时,SF1站点已邀请业主公司CEO、业主代表、监理公司总监以及客户公司总PD等多位高层现场观摩储能系统“黑启动”和反向送电。能否顺利完成首个大站“黑启动”,每个人心中都有疑问。

凌晨3点,距离目标时间还剩不到24小时,团队压力前所未有,一是担心目标任务能否完成,二是担心华为产品与实际情况相互冲撞所带来的落差。

现场见证“黑启动”

看见大家眉头紧蹙,服务代表郭杰提出了想法,“既然无法直接定位,可否反向思考?既然每次5台储能柜无法正常启动且不固定,那可不可以在启动前就直接人为隔离五六台储能柜,然后反向测试整个子阵能否‘黑启动’?”

这一关键性思路,为整个团队重新点燃了希望。凌晨4点,我们主动隔离了5台储能柜并反向测试,分析了测试过程中的监控逻辑,并在数据传递后确认了日志,通过系统中具有自启动能力机组的启动,带动无自启动能力的机组,逐步扩大电力系统的恢复范围,从而最终实现整个电力系统恢复。

距离目标时间最后3个小时,研发团队也来到SF1站点,完成准备工作后,大家决定再次尝试“黑启动”可能性。“我看到了华为的决心和能力,相信华为能解决顺利完成交付。”看大伙紧张的样子,项目经理谭剑给大家打气。

最终,不负众望,我们顺利完成了整个子阵19台储能柜首次“黑启动”,这既是整个微网储能系统的第一次,也是华为产品首次大规模“黑启动”。晚上8点,在业主、监理以及客户见证下,整个SF1站点顺利完成首个子阵“黑启动”,成功实现反向送电。

为保障电站安全,后来在机关杨丁和潘晓博等人协助下,我们对站点开展了应急演练和专项巡检,以此来确保项目交付的初步对标,这为项目其他5个站点的交付打造了样板,也树立了标杆。

写在最后

随着项目有序推进,各项工作有条不紊地向前开展,不少支撑过项目的小伙伴离开了这里。敲下这些文字,是想把参与这个项目建设和交付的小伙伴一点点记录下来,一年、两年,三年,甚至十年,当某天回想起我们在全球首个最大微网储能项目一起战斗过时,这份记忆足矣!

作为首批支撑红海项目的同事,技术总监张岩对项目有难以割舍的情感。用他自己的话说,“如今完整的资料,指导、说明、经验,都是从那个漏雨的板房里一点点积累下来的,包括系统调试和问题处理方式。”从2018年开始,张岩就跟踪项目投标,参与从售前解决方案落地、技术评审、设定微网运行逻辑到交付现场通讯逻辑验证、产品可靠性测试以及整网“黑启动”的每一个环节。

2022年12月,本是他回国的日子,考虑到项目后续站点需要他作技术支撑时,他主动申请延期到了2月、3月、4月,甚至5月,直到最后,由于其他项目需要支撑时,他才不得不收拾回国。

截至目前,项目建设仍在紧锣密鼓地进行中,SD、SF1、DR、SS1站点均已完成UCA测试(电压测试),SF2、SS-10站点也在交付中。

一座沙漠中的绿色城市正在拔地而起,一场穿越沙漠中的“红海行动”也在续写着明日的故事!

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菊厂基地打工仔

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