儲能調(diào)頻技術(shù)在火力發(fā)電廠應(yīng)用中的注意事項

儲能系統(tǒng)的應(yīng)用儲能系統(tǒng)的布置儲能系統(tǒng)的接入儲能系統(tǒng)的影響消防與勞動安全儲能系統(tǒng)的可研概算1

儲能技術(shù)在火電廠中的應(yīng)用在電力系統(tǒng)運行中，自動發(fā)電控制（AGC）主要通過實時調(diào)節(jié)電網(wǎng)中的調(diào)頻電源的有功出力，實現(xiàn)對電網(wǎng)頻率及聯(lián)絡(luò)線功率進(jìn)行控制，解決秒或分鐘級短時間尺度的區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)的具有隨機特性的有功不平衡問題，其對AGC電源性能提出了調(diào)節(jié)速率快、調(diào)節(jié)精度高、頻繁轉(zhuǎn)換功率調(diào)節(jié)方向等較高要求?；痣姍C組的AGC調(diào)頻性能與電網(wǎng)的調(diào)節(jié)期望比較尚有差距，具體表現(xiàn)為調(diào)節(jié)的延遲、偏差（超調(diào)和欠調(diào)）等現(xiàn)象。圖中顯示一臺火電機組的實際跟蹤電網(wǎng)AGC指令進(jìn)行功率調(diào)節(jié)的過程。火電機組跟蹤電網(wǎng)AGC指令的響應(yīng)過程1儲能技術(shù)在火電廠中的應(yīng)用對成熟的鋰電池儲能系統(tǒng)而言，在額定功率范圍內(nèi)，都可以在1秒鐘內(nèi)、以99%以上的精度完成指定功率的輸出，其綜合響應(yīng)能力完全滿足在

AGC調(diào)頻時間尺度內(nèi)的功率變換需求。儲能的AGC跟蹤曲線幾乎與AGC指令曲線重合，即調(diào)節(jié)反向、調(diào)節(jié)偏差以及調(diào)節(jié)延遲等問題將不會出現(xiàn)。儲能的綜合AGC調(diào)節(jié)性能要遠(yuǎn)好于火電機組。儲能系統(tǒng)跟蹤電網(wǎng)AGC調(diào)頻響應(yīng)過程1

儲能系統(tǒng)在火電廠中的應(yīng)用儲能輔助調(diào)頻系統(tǒng)整體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D～發(fā)電機組主變壓器3MWPCSESS1.48MWh高廠變電網(wǎng)儲能控制系統(tǒng)機組DCS系統(tǒng)電網(wǎng)EMS/AGC機組出力測量信號儲能系統(tǒng)出力測量信號儲能系統(tǒng)出力指令/儲能系統(tǒng)運行狀態(tài)信息測控裝置遠(yuǎn)動裝置儲能設(shè)備3MWPCSESS1.48MWh3MWPCSESS1.48MWh合并出力反饋

AGC指令A(yù)GC指令A(yù)GC指令2儲能系統(tǒng)在火電廠中的布置儲能系統(tǒng)的布置雖然沒有現(xiàn)行的規(guī)范，但是作為電廠內(nèi)部設(shè)備的一部分，就要根據(jù)電廠特殊的環(huán)境及要求，可參考相關(guān)火電廠的規(guī)范進(jìn)行設(shè)計，否則很可能會影響到后續(xù)工程的設(shè)計、施工、驗收、運維等。參考相關(guān)規(guī)程規(guī)范以及實際運行過程中暴露的一些問題，以下幾點要引起重視。與周邊構(gòu)筑物的安全防火距離；地下管線的躲避；安全圍欄的設(shè)置；各集中箱的間距要求；場地排水要求等。消防的要求3

儲能系統(tǒng)的接入儲能系統(tǒng)的用電需求相對較大，所以儲能系統(tǒng)能否接入電廠，高廠變的容量是否滿足至關(guān)重要。變壓器容量是否滿足必須按照火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計技術(shù)規(guī)程（DL/T5153-2014）規(guī)定進(jìn)行校驗。而實際工程中變壓器的統(tǒng)計負(fù)荷基本不能滿足儲能系統(tǒng)的用電需求，此時往往會出現(xiàn)以下誤區(qū)：1）以變壓器的實際運行負(fù)荷來驗算變壓器的容量，混淆統(tǒng)計負(fù)荷和實際運行負(fù)荷的概念，可能會造成因變壓器過載引發(fā)事故。

2）調(diào)整運行方式，減小其中一個母線段的負(fù)荷，不考慮母線實際需求負(fù)荷與儲能系統(tǒng)的放電負(fù)荷，存在安全隱患，可能會出現(xiàn)高廠變有功功率倒送現(xiàn)象，造成測量反向、保護(hù)誤動等問題。根據(jù)廠用電新規(guī)中的負(fù)荷統(tǒng)計方法核算變壓器的容量裕度；適當(dāng)調(diào)整運行方式，保障預(yù)留出儲能系統(tǒng)所需要的容量需求；實時監(jiān)控高廠變?nèi)萘浚萘砍?，立刻切除儲能系統(tǒng)。3

儲能系統(tǒng)的接入儲能輔助調(diào)頻系統(tǒng)原則接線4

儲能系統(tǒng)的對電廠的影響儲能系統(tǒng)對高廠變的影響；儲能系統(tǒng)對電廠高壓母線及設(shè)備短路水平的校驗；儲能系統(tǒng)的啟動/放電對母線電壓的沖擊；儲能系統(tǒng)對電廠電能質(zhì)量的影響，包括諧波和電壓波動；儲能系統(tǒng)對電廠廠用電率影響；儲能系統(tǒng)諧波輸出對繼電保護(hù)的影響；儲能系統(tǒng)對發(fā)電機、勵磁變、主變、高廠變等電氣量保護(hù)的影響；儲能系統(tǒng)對機組高壓廠用段低電壓保護(hù)的影響。4

消防與勞動安全滿足或者參考相關(guān)行業(yè)的制造及設(shè)計規(guī)范《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》《中華人民共和國消防法》《電力設(shè)備典型消防規(guī)程》《新能源汽車火災(zāi)撲救規(guī)程》 公安部公消〔2016〕413號《鋰電池生產(chǎn)倉儲使用場所火災(zāi)撲救安全要點》公安部公消2016413號《大中型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范》(GB50660-2011)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》(GB50019-2012)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50016-2006)《火力發(fā)電廠和變電站照明設(shè)計技術(shù)規(guī)定》(DL5390-2014)...4

消防與勞動安全儲能系統(tǒng)內(nèi)部的消防及安全設(shè)計儲能裝置在消防系統(tǒng)上的設(shè)計，依照GB50116《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》、GB50370-2005《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》執(zhí)行。儲能系統(tǒng)電池組、配電系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等附屬系統(tǒng)應(yīng)采用具有相關(guān)資料的設(shè)備廠家產(chǎn)品。同一集中箱的電池系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等進(jìn)行防火隔離；儲能系統(tǒng)的防爆設(shè)計。電池中心溫度、集中箱環(huán)境溫度等的適當(dāng)增加設(shè)計裕度，保障主系統(tǒng)的安全；4

消防與勞動安全儲能系統(tǒng)外部的消防及安全設(shè)計1)

儲能系統(tǒng)預(yù)留消防通道。2）引接消防管道，并與全廠消防管網(wǎng)對接。儲能系統(tǒng)場地配備必要的消防設(shè)施。儲能系統(tǒng)的消防監(jiān)控納入全廠消防監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)行全廠聯(lián)防。制定完善的儲能系統(tǒng)管理制度、操作運行規(guī)程及消防應(yīng)急預(yù)案。有資質(zhì)的設(shè)計單位進(jìn)行消防專篇的設(shè)計，并進(jìn)行安防報審；5

儲能系統(tǒng)的可研概算編制依據(jù)及深度：《火力發(fā)電工程經(jīng)濟(jì)評價導(dǎo)則》；《火力發(fā)電廠可行性研究報告內(nèi)容深度規(guī)定》；業(yè)主方提供的設(shè)計輸