2024電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站應(yīng)用實(shí)踐

電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站應(yīng)用實(shí)踐電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站應(yīng)用實(shí)踐“十九大”報(bào)告中強(qiáng)調(diào)，“推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，構(gòu)建清潔低碳、“十九大”報(bào)告中強(qiáng)調(diào)，“推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，構(gòu)建清潔低碳、發(fā)展，儲(chǔ)能成本快速下降，儲(chǔ)能政策機(jī)制和市場(chǎng)環(huán)境逐步完善。發(fā)展，儲(chǔ)能成本快速下降，儲(chǔ)能政策機(jī)制和市場(chǎng)環(huán)境逐步完善。電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能規(guī)模化應(yīng)用是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。國(guó)家五部委發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》（發(fā)改能源﹝2017﹞1701號(hào)）明確儲(chǔ)能在我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)中的戰(zhàn)略定位，“十三五”期間實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能由研發(fā)示范向商業(yè)化初期過(guò)渡，“十四五”期間實(shí)現(xiàn)商業(yè)化初期向規(guī)模化發(fā)展轉(zhuǎn)變江蘇省發(fā)展改革委發(fā)布了《關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)<關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)>的通知》國(guó)家五部委發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》（發(fā)改能源﹝2017﹞1701號(hào)）明確儲(chǔ)能在我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)中的戰(zhàn)略定位，“十三五”期間實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能由研發(fā)示范向商業(yè)化初期過(guò)渡，“十四五”期間實(shí)現(xiàn)商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變江蘇省發(fā)展改革委發(fā)布了《關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)<關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)>的通知》（蘇發(fā)改能源發(fā)﹝2018﹞515號(hào)）電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目按照相關(guān)要求組織評(píng)估后納入省級(jí)電力規(guī)劃，明確分地區(qū)分年度規(guī)劃規(guī)模，由各設(shè)區(qū)市發(fā)展改革委依規(guī)組織項(xiàng)目?jī)?yōu)選，指導(dǎo)項(xiàng)目備案。江蘇公司2018年中工作會(huì)上提出要加快建設(shè)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”協(xié)調(diào)發(fā)展的高端電網(wǎng)增強(qiáng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)能力，升級(jí)打造“大規(guī)模源網(wǎng)荷儲(chǔ)友好互動(dòng)系統(tǒng)”，提升電網(wǎng)瞬時(shí)、短時(shí)和時(shí)段三個(gè)平衡能力，提高江蘇電網(wǎng)抵御事故水平、清潔能源消納水平和電網(wǎng)綜合能效水平。（蘇電發(fā)展〔2018〕922號(hào)），明確省/市公司各專(zhuān)業(yè)部門(mén)職責(zé)分工，全方位開(kāi)展儲(chǔ)能研究，形成5年規(guī)劃報(bào)告、專(zhuān)題研究報(bào)告、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程規(guī)范等數(shù)十萬(wàn)字研究成果。應(yīng)用場(chǎng)景全覆蓋關(guān)鍵環(huán)節(jié)全覆蓋（蘇電發(fā)展〔2018〕922號(hào)），明確省/市公司各專(zhuān)業(yè)部門(mén)職責(zé)分工，全方位開(kāi)展儲(chǔ)能研究，形成5年規(guī)劃報(bào)告、專(zhuān)題研究報(bào)告、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程規(guī)范等數(shù)十萬(wàn)字研究成果。應(yīng)用場(chǎng)景全覆蓋關(guān)鍵環(huán)節(jié)全覆蓋揚(yáng)中地區(qū)高峰期間供電壓力，在鎮(zhèn)江大港新區(qū)、丹陽(yáng)市和揚(yáng)中市新建8個(gè)儲(chǔ)能電站，總規(guī)模101MW/202MWh。建實(shí)現(xiàn)整體投運(yùn)。鎮(zhèn)江大港新區(qū)揚(yáng)中地區(qū)高峰期間供電壓力，在鎮(zhèn)江大港新區(qū)、丹陽(yáng)市和揚(yáng)中市新建8個(gè)儲(chǔ)能電站，總規(guī)模101MW/202MWh。建實(shí)現(xiàn)整體投運(yùn)。鎮(zhèn)江大港新區(qū)丹陽(yáng)地區(qū)鎮(zhèn)江東部地區(qū)電池選型：磷酸鐵鋰電池布置方案：電池選型：磷酸鐵鋰電池布置方案：預(yù)制艙式平鋪方案單母線分段接線主要設(shè)備：電池艙、PCS升壓艙、匯流艙、SVG艙、智能總控柜、站用變二次系統(tǒng)：儲(chǔ)能管理系統(tǒng)、智能輔助控制系統(tǒng)、源網(wǎng)荷儲(chǔ)系統(tǒng)、電池艙消防系統(tǒng)鎮(zhèn)江電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目全部接入江蘇“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”系統(tǒng)，儲(chǔ)能電站從充電轉(zhuǎn)為放電耗時(shí)小于100ms，納入“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”系統(tǒng)后的整體響應(yīng)時(shí)間小于350ms。某儲(chǔ)能電站，PCS從滿充到滿放實(shí)測(cè)，結(jié)果為鎮(zhèn)江電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目全部接入江蘇“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”系統(tǒng)，儲(chǔ)能電站從充電轉(zhuǎn)為放電耗時(shí)小于100ms，納入“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”系統(tǒng)后的整體響應(yīng)時(shí)間小于350ms。某儲(chǔ)能電站，PCS從滿充到滿放實(shí)測(cè)，結(jié)果為60毫秒儲(chǔ)能參與緊急控制系統(tǒng)架構(gòu)迎峰度夏期間采用“日前調(diào)度計(jì)劃”控制模式，以“兩充兩放”或“一充一儲(chǔ)能放電結(jié)束儲(chǔ)能開(kāi)始放電2018年最大負(fù)荷日晚峰鎮(zhèn)江訪晉分區(qū)負(fù)荷曲線迎峰度夏期間采用“日前調(diào)度計(jì)劃”控制模式，以“兩充兩放”或“一充一儲(chǔ)能放電結(jié)束儲(chǔ)能開(kāi)始放電2018年最大負(fù)荷日晚峰鎮(zhèn)江訪晉分區(qū)負(fù)荷曲線夏季高峰期間運(yùn)行模式2018年10月后，根據(jù)江蘇電網(wǎng)發(fā)用電負(fù)荷水平變化情況，鎮(zhèn)江儲(chǔ)能項(xiàng)目參與大電網(wǎng)實(shí)時(shí)頻率調(diào)節(jié)，設(shè)定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)：源網(wǎng)荷儲(chǔ)、一次調(diào)頻、AGC，顯著提升了江蘇電網(wǎng)CPS1考核指標(biāo)。儲(chǔ)能投運(yùn)后CPS1儲(chǔ)能投運(yùn)后CPS2儲(chǔ)能投運(yùn)前CPS1儲(chǔ)能投運(yùn)前CPS22001000月910月11月2017年與2018年同期江蘇電網(wǎng)CPS對(duì)比鎮(zhèn)江儲(chǔ)能電站跟蹤AGC指令情況，AGC跟蹤曲線幾乎與指令曲線重合，平均控制精度誤差僅1.03%2018年10月后，根據(jù)江蘇電網(wǎng)發(fā)用電負(fù)荷水平變化情況，鎮(zhèn)江儲(chǔ)能項(xiàng)目參與大電網(wǎng)實(shí)時(shí)頻率調(diào)節(jié)，設(shè)定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)：源網(wǎng)荷儲(chǔ)、一次調(diào)頻、AGC，顯著提升了江蘇電網(wǎng)CPS1考核指標(biāo)。儲(chǔ)能投運(yùn)后CPS1儲(chǔ)能投運(yùn)后CPS2儲(chǔ)能投運(yùn)前CPS1儲(chǔ)能投運(yùn)前CPS22001000月910月11月2017年與2018年同期江蘇電網(wǎng)CPS對(duì)比鎮(zhèn)江儲(chǔ)能電站跟蹤AGC指令情況，AGC跟蹤曲線幾乎與指令曲線重合，平均控制精度誤差僅1.03%以江蘇某百萬(wàn)機(jī)組事故后，鎮(zhèn)江儲(chǔ)能電站參與一次調(diào)頻情況為例，與常規(guī)機(jī)組相比，儲(chǔ)能電站一次調(diào)頻響應(yīng)更快，達(dá)到最大調(diào)整量的時(shí)間更短，100MW儲(chǔ)能對(duì)電網(wǎng)的貢獻(xiàn)相當(dāng)于某電廠5臺(tái)1000MW機(jī)組。儲(chǔ)能電站一次調(diào)頻動(dòng)作情況儲(chǔ)能電站與常規(guī)機(jī)組對(duì)比以江蘇某百萬(wàn)機(jī)組事故后，鎮(zhèn)江儲(chǔ)能電站參與一次調(diào)頻情況為例，與常規(guī)機(jī)組相比，儲(chǔ)能電站一次調(diào)頻響應(yīng)更快，達(dá)到最大調(diào)整量的時(shí)間更短，100MW儲(chǔ)能對(duì)電網(wǎng)的貢獻(xiàn)相當(dāng)于某電廠5臺(tái)1000MW機(jī)組。儲(chǔ)能電站一次調(diào)頻動(dòng)作情況儲(chǔ)能電站與常規(guī)機(jī)組對(duì)比?182018年11月鎮(zhèn)江儲(chǔ)能項(xiàng)目先后完成聯(lián)合調(diào)試。以建山儲(chǔ)能電站為例，左千伏母線電壓，藍(lán)色曲線代表接入統(tǒng)后的10千伏母線電壓，電壓波動(dòng)頻率和幅度都有所降低。PCS無(wú)功響應(yīng)?182018年11月鎮(zhèn)江儲(chǔ)能項(xiàng)目先后完成聯(lián)合調(diào)試。以建山儲(chǔ)能電站為例，左千伏母線電壓，藍(lán)色曲線代表接入統(tǒng)后的10千伏母線電壓，電壓波動(dòng)頻率和幅度都有所降低。PCS無(wú)功響應(yīng)以內(nèi)響應(yīng)區(qū)間PCS無(wú)功響應(yīng)建山儲(chǔ)能站PCS和SVG無(wú)功響應(yīng)情況建山儲(chǔ)能站AVC控制效果鎮(zhèn)江電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目有待研究提升的方面：設(shè)備選型：鎮(zhèn)江電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目有待研究提升的方面：設(shè)備選型：101MW占地33.7畝。選用1MW/2MWh電池艙。有待構(gòu)建完整的消防體系。型號(hào)眾多、標(biāo)準(zhǔn)不一。在總結(jié)鎮(zhèn)江電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目基礎(chǔ)上，編制《江蘇電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)規(guī)范》、《江蘇省電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站模塊化典型設(shè)計(jì)方案》，對(duì)設(shè)備選型、優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面對(duì)儲(chǔ)能電站進(jìn)行全面優(yōu)化升級(jí)。綜合性能電池簇能量效率不小于92%；電池按照每天2次充放電循環(huán)，可運(yùn)行10年。 選型標(biāo)準(zhǔn)采用高品質(zhì)、大容量電芯，擴(kuò)大BMS系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)范圍，提在總結(jié)鎮(zhèn)江電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目基礎(chǔ)上，編制《江蘇電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)規(guī)范》、《江蘇省電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站模塊化典型設(shè)計(jì)方案》，對(duì)設(shè)備選型、優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面對(duì)儲(chǔ)能電站進(jìn)行全面優(yōu)化升級(jí)。綜合性能電池簇能量效率不小于92%；電池按照每天2次充放電循環(huán)，可運(yùn)行10年。 選型標(biāo)準(zhǔn)采用高品質(zhì)、大容量電芯，擴(kuò)大BMS系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)范圍，提升PCS無(wú)功調(diào)節(jié)能力要求，優(yōu)化站端監(jiān)控系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)。優(yōu)化設(shè)計(jì)8個(gè)通用設(shè)計(jì)方案，提高單位用地能量密度；采用防事故擴(kuò)大技術(shù)，提高本質(zhì)安全水平。應(yīng)用模塊化建設(shè)最新科研成果，細(xì)化技術(shù)細(xì)節(jié)，編制通用設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則，指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)。根據(jù)接入系統(tǒng)、規(guī)模和布置型式等，形成8個(gè)電化學(xué)儲(chǔ)能電站典型設(shè)計(jì)方案。工程規(guī)模布置形式建設(shè)經(jīng)驗(yàn)專(zhuān)項(xiàng)研究技術(shù)規(guī)范電化學(xué)儲(chǔ)能電站典型設(shè)計(jì)方案評(píng)審研討技術(shù)調(diào)研戶外方案半戶內(nèi)方案技術(shù)規(guī)范典型設(shè)計(jì)方案應(yīng)用模塊化建設(shè)最新科研成果，細(xì)化技術(shù)細(xì)節(jié)，編制通用設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則，指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)。根據(jù)接入系統(tǒng)、規(guī)模和布置型式等，形成8個(gè)電化學(xué)儲(chǔ)能電站典型設(shè)計(jì)方案。工程規(guī)模布置形式建設(shè)經(jīng)驗(yàn)專(zhuān)項(xiàng)研究技術(shù)規(guī)范電化學(xué)儲(chǔ)能電站典型設(shè)計(jì)方案評(píng)審研討技術(shù)調(diào)研戶外方案半戶內(nèi)方案技術(shù)規(guī)范典型設(shè)計(jì)方案8個(gè)通用設(shè)計(jì)方案覆蓋多種容量類(lèi)型儲(chǔ)能電站，滿足絕大多數(shù)儲(chǔ)能電站工程建設(shè)需要，最大限度實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。10.08MW/17.6MWh戶外20.16MW/35.2MWh40.32MW/70.4MWh半戶內(nèi)100.8MW/176MWh布置形式建設(shè)規(guī)模8個(gè)通用設(shè)計(jì)方案覆蓋多種容量類(lèi)型儲(chǔ)能電站，滿足絕大多數(shù)儲(chǔ)能電站工程建設(shè)需要，最大限度實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。10.08MW/17.6MWh戶外20.16MW/35.2MWh40.32MW/70.4MWh半戶內(nèi)100.8MW/176MWh布置形式建設(shè)規(guī)模特色一：更安全采用三級(jí)防護(hù)系統(tǒng)，通過(guò)消防聯(lián)動(dòng)，防火分區(qū)等手段有效提高儲(chǔ)能電站安全防護(hù)水平，最大程度保證儲(chǔ)能電站的安全可靠。特色一：更安全采用三級(jí)防護(hù)系統(tǒng)，通過(guò)消防聯(lián)動(dòng)，防火分區(qū)等手段有效提高儲(chǔ)能電站安全防護(hù)水平，最大程度保證儲(chǔ)能電站的安全可靠。特色二：更省地減少防火間距；單體電池艙容量由原來(lái)的1MW/2MWh間；選用大容量PCS，且特色二：更省地減少防火間距；單體電池艙容量由原來(lái)的1MW/2MWh間；選用大容量PCS，且PCS壓變，減少場(chǎng)地內(nèi)變壓器數(shù)量；升壓變和PCS在空間內(nèi)成排對(duì)稱(chēng)布置，減少占地面積。26%630kWPCS10%500kWPCS單艙2MWh標(biāo)準(zhǔn)艙體2.2MWh17%187平方/kW3%107平方/kwh220平方/kW110平方/kwh特色三：更節(jié)能小容量?jī)?chǔ)能電站采用一級(jí)升壓系統(tǒng)，減小多級(jí)升壓的電能損耗；站用變集中設(shè)置在母線上，實(shí)現(xiàn)共享站用變功特色三：更節(jié)能小容量?jī)?chǔ)能電站采用一級(jí)升壓系統(tǒng)，減小多級(jí)升壓的電能損耗；站用變集中設(shè)置在母線上，實(shí)現(xiàn)共享站用變功能；PCS、升壓變?nèi)萘亢侠砥ヅ洌瑴p少容量冗余；儲(chǔ)能電站內(nèi)均采用低損耗設(shè)備，如PCS、升壓變、站用變等。站用電率儲(chǔ)能損耗率變配電損耗率特色四：更先進(jìn)磷酸鐵鋰電池及其管理系統(tǒng)技術(shù)要求：提高電池單體容量，減少電池?cái)?shù)量；特色四：更先進(jìn)磷酸鐵鋰電池及其管理系統(tǒng)技術(shù)要求：提高電池單體容量，減少電池?cái)?shù)量；電池模塊成組時(shí)塊與塊之間應(yīng)留有一定空隙，預(yù)留消防管道；具備測(cè)量或計(jì)算電池內(nèi)阻的功能，分析電池內(nèi)阻變化趨勢(shì)，對(duì)電池的健康狀態(tài)作預(yù)警；參考預(yù)制艙的標(biāo)準(zhǔn)，提升電池艙性能。特色四：更先進(jìn)功率變換系統(tǒng)（PCS）技術(shù)要求：PCS應(yīng)具備至少2特色四：更先進(jìn)功率變換系統(tǒng)（PCS）技術(shù)要求：PCS應(yīng)具備至少2臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行的能力；PCS與監(jiān)控系統(tǒng)之間的通信接口及規(guī)約要求；接入江蘇源網(wǎng)荷系統(tǒng)的要求。特色四：更先進(jìn)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求：特色四：更先進(jìn)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求：運(yùn)維的便捷性；析等高級(jí)功能；時(shí)間同步及監(jiān)測(cè)、網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測(cè)等提出了詳細(xì)的要求。特色五：更利于運(yùn)維電池艙寬度提升至2800mm，通道寬度預(yù)特色五：更利于運(yùn)維電池艙寬度提升至2800mm，通道寬度預(yù)留1m以上，保證了運(yùn)維空間；二次配置就地監(jiān)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電池、PCS等設(shè)備的靈活監(jiān)控和數(shù)據(jù)上傳讀?。籔