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电网侧电网储能设计关键技术分析

        发布时间:2019-08-08 18:22        编辑:北极电力网
综合动力就事专题培训第五期(杭州站)-8月29日-杭州增量配电项目经营与实践研讨会(第二期)-9月7日-北京储能电站妙技与商业模式察看勾当(长沙站)-9月9日-长沙北极星储能网讯:储能具有良好的毫秒级疾速、动摇、精准的充放电调治本性,是扩展源网荷储细碎响应范围,行进江苏电网抵制事变水准的必要手段。——中国能源建设江苏院综合动力公司项目司理姜华8月7日-8日,由华北电力大学、中国可再生动力学会主办的“第一届中国储能学术论坛暨景致储翻新技艺大会”在北京召开。在8月8日分bbs一“景物储创新技艺专场”中,中国动力建设江苏院综合能源公司项目经理姜华作“电网侧电网储能设计要害技艺分析”呈报。中国能源建设江苏院综合能源公司项目经理姜华列位西席,各位朋友,大家好!我是中国能源建设江苏院的姜华,下面我给人人汇报一下咱们院在电网侧电池储能设计方面的一些教育。说到电网侧,它的储能电站在电网侧、用户侧、发电侧,它的整个设计理念是一样的,电网侧有一个特点,电网侧它的建设范围对比大,体系的集成监控它的要求比照高。第二个,电网侧它的建设范畴比拟大,对细碎的保险、不乱性这块要求也是对比高的。我翌日的报告请示主要从下面四点展开,第一个即是设计标准,第二个是电站设计的一些要点,第三个是案例的一些赏析,第四个等于关系的一些提倡。由于前面我们列位教员对集成包罗电池的一些选型解析做过具体的简介,我下面首要从江苏电网的储能,涵概江苏电网新能源这边最新的政策,跟各人分享一下。后头云散一个典型案例,给大家做一个分享。第一个是储能的运用场景,各人都比拟熟悉,一个是用户,一个是电网,第三个是发电,发电网罗老例电源与新动力。从它的用户侧给人人说一下,用户最眷注的主要是三个方面,第一个是安然性,第二个是用户容量的增容,第三是用户分外在江苏那边,当前参与了电网的匡助任事,特别是江苏电网夏日是用电岑岭,江苏储能电站参与了一些电网的接济效能,获患有定然的收益。电网侧这边最关怀的一个点等于安全,国网公司提出了一个新的理念,就是缩小物联,就是协调控制,完成电力、动态、营业的整合。发电侧征求成例电源,有一些调峰调频的捐募就事。我给大家报告请示一下政策上的一些转变,首先江苏电网往年用电高峰,人人也晓得,也曾到达了1.07亿千瓦,这个别量是相当大的。江苏电网售价电网,主要的电源是火电,遵照江苏动力局的政策申请,到2020年到达一个顶峰,火电不会再增长规模。畴昔像燃气电网这边也受制于气源包孕价钱的问题,推进力度相比慢。接下去江苏这边的电力需求首要经由双方面,第一个等于储能,第二块就是新能源,网罗光伏、风电,现在根蒂上凡是国内最大范畴的。现在光伏风电的装机容量应当是2000万千瓦以上,到2020年要抵达5000万千瓦,这个体量是相等大的。现在江苏这边主要推进的是海优势电,前天、昨天参加了两个项指标聚会会议,相比成心思。一个是电网公司的集会,电网公司人人也了解政策,旧年电网侧储能是一个暴发式增长,电化学储能不计入输配电老本,储能有一个暂缓。昨天加入了另一个会议,是国内五大发电小我私家之一的一个发电小我私家,他在江苏海优势电在南通、盐城,配套20%的电化学储能。接上去的增长点多是在新能源侧。介绍一下储能干系的一些政策,最近有一个政策,即是电化学储能参与电力市场辅佐做事的一个政策,动力局的政策也熟悉提出了,要促成电化学储能参与电网的一些协助管事。现在额外是像风电这一块,在江苏那边政策还不是很通亮。首要是省动力局、经信委对储能电价有一些查核,对电压、发电区间、搜罗调剂响应有一些考核,接上去在这块会有一些相应的政策。这是国度发改委《对于推动我国储能技能与家当发展的统率意见》。我引见一下设计的一些尺度,尺度是规范储能行业进行的一个前提,从储能行业无序进行到有序进行,政策规范的制订是必不行少的。第一个国标是2014年编制的一个规范,熟悉这个规范的专家也了解,因为此刻是广东、深圳储能电站依托于阿谁项目,睁开的一些研讨。而今储能作为一个新兴事物,许多公司不是很了解。这个规范往年也在考订,从14年到18年,现在少量的行标、企标都在制订过程当中。接上来简介一下储能电站设计的一些要点,接入主要是跟电压等第,储能电站的功率、接入点网架结构等肯定。接入方式一般接纳专线接入公网、用户变配电站等几种方式,适才几位简介了,不展开。电气主接线该当按照储能电站的电压等第、规划容量、道路与变压器联接元件总数、储能单元装备特点等前提注定,并应满足供电可靠、运行灵活性、垄断检修方便、投资节流和便于过渡或扩建等要求,储能电站一般采取路线变压器组、单母线、单母线分段、桥形接线等简单接线方式。储能电站总平布置需要依照储能电池类型、站址条件、使用场景、建设工期等条件必然,在满足平安、安设、运维等要求下选用粗放化放置方式。布置需要思量区域修建物的保险防火距离,在江苏用地比较紧张之处,我们采用了一些相比粗放化的放置方式。另有储能电站算计机监控系统设计,储能电站的监控体系按照它的范围,主要分为三类,第一个是简略单纯型的,首要是千瓦级别的,首要是针对千瓦级储能电站。第二类是规范型的,是面向千瓦至兆瓦级的储能电站,一般会有一个美化调剂的功能。第三类是层次型的,是面向兆瓦级大型储能电站,通常采取分层漫衍式结构,由站控层与间隔层组成。简介一下储能电站动静的特点,一个集装箱容量按200兆瓦时思量,它的动静量能够在90万这个量级。在江苏来说,对干系的便电设施进行数据采集,现在江苏有南京、姑苏两个地级市达到这个量级,少量级的数据给我们储能体系的动静处置、上传,囊括它的运维,都提出了更高的申请。现在我们采取大数据的方式,构建储能动态的体系,及时对电压温度、信号进行采集,采集之后,上传到一个专门使用的平台上面,再设置一套系统,对方才采集的静态进行综合。梗概每半个小时往调度何处上传,第二套体系因为它的音讯量分外大,对存储申请也对比多,根蒂根基上每半个小时对前面的数据进行掩饰笼罩。运维这方面,因为储能电站各人知道,是由少许的电芯进行串并联组成的一个体系。少量的电芯的系统对运维职员提出了极高的申请,运维人员当后台细碎某一个电芯发生发火阻截的时刻,若何能快捷的找到那个舱,把它的阻碍进行阻隔,阻止阻截的扩张,也要构建一个储能的运维琐屑。这边是基于大数据,征求一些智能终端,二维码一些手段,给每一个舱一个身份证。通过GPS,能倏地的到达阻截的对应的电池的谁人位子。接下来结纳一个楷模的案例解析给大家做一些分享,旧年江苏电网建设了规模最大的储能电站,南京、姑苏都有一个,在国际外洋范围凡是最大的。接上来介绍电网侧储能进行的配景,第一个是加速源网荷储零碎晋级,保障电网运行安全。随着特高压一交三直工程落点江苏,江苏电网区外来电规模接续增加,强直弱交结构带来的安全风险日益闪现,存在直流近区交流电网劝止招致直流闭锁或直流细碎阻碍等造成大功率缺失的风险,很有问题影响电网保险坚强运转。储能具有良好的毫秒级快速、固执、精准的充放电休养本色,是扩充源网荷储琐细响应畛域,前进江苏电网招架事故水准的重要手段。第二是推动新能源消纳,管事动力绿色转型。储能充电可以捐赠调峰,减少峰谷差。储能放电可以作为调峰电源,撑持负荷尖峰。可以缓解一小块需求重载的受电断面压力,颠末疗养储能在匮乏方法电功率,可以完成对受电断面功率的天真管束,储能可以作为解决须要受电断面越限标题的备选方案。江苏电网储能电站有一个后援,客岁是有三台33万的机组停了以后,新建了一个燃气电站,造成了有一个20万的电力缺口。旧年4月份的时分,江苏电网也想了很多法子,看看能不能从区外调运,蕴含交流负荷,收尾注定照常增长电网侧的储能。现在储能电站对照常规的一个运维是用于二次调频。这个储能电站现在为止,运转了一周年,去年建设,年华比拟紧,对储能电站的一些本性操作把持的也不太多。我们也做一个经验的总结,给各人做一些分享。储能体系收罗电流琐细、BMS、PCS等等组成的一个琐细。储能电站颠末一个电芯的串并联,形成电池模组,多个模块串联形成电池簇。我们现在提出的储能优化方案,即是把它的电池舱达到2.8米宽。电芯各人何故看到,上面的接线,之前外洋发作一个事变,即是因为接线人员的失误,造成电池细碎的短路。现在咱们提出的一个方案便是江苏这边做了一个结构性的防止反接的结构性的预防措施。第三个便是电芯的容量,我们国外电池厂家也比拟多,电池这块国内也不有一个现行的规范,对它的一些容量,涵概它的一些尺寸进行划定。电芯的容量现在从海内据咱们了解,从二三十安时到270安时都有,这样的话,就会导致一个标题问题。如果太小的话,就会导致串并联的个数比照多,对电池的安然,征求电池的差距性带来一些题目。咱们现在江苏这边对它的申请是80安时以上,80安时也就两全了得多电池厂商的一些特点。第四个等于电池舱,咱们现在可以把它做成单波的形式,在磨折性天气的时候也会造成阻碍的隐患。电池舱内的暖风、消防,暖风适才有师长教师也先容过了,不展开。消防这边,咱们依照江苏的一些特点,也提出了新的消防方式,也不展开了。这边是电池舱的集成布置,江苏的储能电站从客岁4月份有想象,到7月份建成,也就两个月的时间。真实的建设年光可能两个月都不到,这么短的周期,接纳的预制舱的方式,它的占地面积十分大。我们提出了一个新的组织方式,主要有两个方式。第一个方式便是两个舱之间加一个防火墙,因为电池舱之间为甚么要隔一段距离?一个是思虑它的设施检验、安设的问题,还有思索平安的标题。咱们在两个舱两头加一个防火墙,削减占地的面积,促退粗放化的建设。第二个是采取双层叠加的方案,采取更小局限的舱,20尺,尔后叠加做的一个方案。下面我重点介绍一下消防,江苏特地做了一个课题,针对磷酸铁锂的属性,磷酸铁锂电池相对三元,囊括其他的电池,最主要的特色即是保险。但安全也不是绝对的,对电网侧的话,必需要做到探囊取物。所以我们现在构建了两套消防方案,第一个零碎是在舱体内增多一腐蚀碳、氢气、燃气的探测,依照咱们做的一些试验,磷酸铁锂电池会在热失控的时刻有一些氢气、一腐蚀碳的吸出。加装一侵蚀碳、氢气可燃气体的探测手段,并接入到BMS系统与火灾报警细碎,起到一个预防的功能。当可燃气体孕育发生报警的时候,把空调开启,疏散舱体内的一些可燃气体,咱们把空调关掉。这是镇江第一批次的储能电站的形式,给人人分享一下我们现在是怎么做的。第一个即是前进储能电池PSC的容量,镇江一个舱是两兆瓦时,现在我们第二批次把集装箱的容量行进到22兆瓦时,PCS由500千瓦前进到630千瓦。第二个是咱们一期是采纳两个PCS接一个变压器的形式,咱们本期采纳的是14个PCS接入一台进线柜,实现和谐运转。搜罗阳光的一些技艺,可以做到六个PCS接入到变压器的妙技。这一块是关于SVG侧,我们新上的储能电站这边不上SVG了,这边是通过PCS,来实现对储能电站的撑持。PCS若何对它进行协调治理,这边首要颠末PCS的调和管束器来完成的。刻期是我们储能电站的监控琐屑,主要是通适度层分区的结构形式。咱们储能电站这边按照及时旌旗灯号和非实时信号或分区的形式,向调剂那儿上传响应的新闻。分层架构采集站控层、隔绝距离层,除了储能琐细,还收罗其他的一些设施,涵概往调剂上传,都要有一些调剂的边际协定。咱们现在采用对抗的形式,主要是两种形式,一个是104,第二个是185。这块是对付储能电站的接济控制琐屑与消防,消防给列位专家做了简介。我们整个储能电站有一个中心的查核指标,是它的坚守,这个功能不是对电池零碎来说的,主要是对并网点充放电的违抗。若何行进并网点充放电的性能呢?首要是两个方面,第一个是装备本身,收罗储能电池,采集PCS,采集变压器以及交流装备,对咱们储能系统,电池这边充放电的遵命,目前可以选拔到93%以上。这是规范的要求,像我们有些厂家可能也曾做的尤其好了。PCS,像咱们阳光适才引见了,这边最高服从已经能够到达99%。一个是充放电细碎的屈从升职,第二个负荷的低沉,储能电站一个首要的负荷便是空调,在电池舱要设置空调,保证整个琐细运转的高效、保险。要创设一个高效、失调温度的控制体系,前进电池舱的追求不舍运转。咱们储能电站是怎么样完成的呢?储能零碎直接言最大材干满放,充放电转换年光小于100ms。第二个是复原,1s后监控琐细接管PCS,五分钟内收到网负终端复归号令,复原履行之前的外形。这边设计要点简单介绍一下,从储能的工具,储能的容量,储能的模式,先必然上去,肯定咱们储能电站建设的要点。这是咱们设计的按次,容易简介一下,依照电量,确定储能电站的局限容量。末端一块就是关连的倡议,简单给人人引见一下。储能电站按照它的工程特点,我们通常为采取规范化、工场化、智能化的储能电站设计方案。对舱体的尺寸、结构采集一些搀扶帮助设施,完成整体的采购设计。这块是对火灾细碎进行实时的设置、采集、上传。我的报告请示就到此完毕。谢谢大家!主持人:我们一上午的景色储立异技术专场从风电与光伏的接入情况,装备打造尚有集成等方面进行了介绍,谢谢六位专家的全心筹办与分享,感谢感动大家一上午专心的聆听。昔日上午的集会到此完结。下战书会场还在这里,中国电科院电工所储能琐细集成与设置武艺研究室主任李建林主持。谢谢各人!

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