储能电站接入电网电能质量评估分析

当前,储能电站多采用非线性储能变流器进行电量存储与释放,储能电站接入电网会引起较为显著的电能质量问题。因此,如何保证大容量储能接入背景下系统的稳定性与安全性,并合理评估区域电网储能承载能力显得尤为重要。以某大型储能电站接入山东电网工程为例,提出了一种储能电站接入电网的电能质量评估分析方法,通过在ETAP软件中对公共电网与储能电站精准建模,精准评估储能电站典型运行工况下,谐波(电压、电流)、三相不平衡、电压波动、电压偏差等电能质量指标,同时考虑电能质量背景测试数据,得出储能电站接入对电网电能质量的综合影响,为储能电站接入审查和电能质量治理改进提供参考依据,对提升电网电能质量、改善用电环境具有重要意义。     

大容量电池储能系统的优化设计方案

在对电力系统中大容量电池储能系统的技术特点进行分析的基础上,提出并分析讨论了几种适合干电池储能的电网接入技术。分析和实验表明,支持独立多分组接入的单级式并联换流器拓扑结构是大容量锂电池储能系统的一个优选方案     

减少弃风损失的储能容量和布局优化研究

针对我国大规模风电接入地区因系统调峰能力不足引起的大量弃风问题,提出采用大容量储能电池提高系统调峰能力、减少弃风损失的储能充放电策略。基于所提出的储能恒功率充放电策略,建立储能电站容量和布点优化的数学模型,并采用遗传算法进行求解。该模型以储能电站的投资和运行成本、网络损耗、调峰不足弃风及风电送出通道阻塞弃风损失之和最小为优化目标,考虑了储能电站的峰谷电价收益、计及了风力发电的碳减排效益,并满足电网的安全运行约束。最后,利用IEEE RTS79系统进行储能布局优化分析,验证了方法的有效性。应用该方法能够为解决大规模风电并网地区的弃风问题提供技术解决方案。     

基于电化学储能的多馈入直流系统暂态控制及影响因素分析

随着越来越多大容量特高压直流输电工程建成投运,我国电力系统逐渐形成交直流混联结构,电网耦合特性更加复杂,系统的安全稳定运行面临更大挑战.电网侧电化学储能技术近年来在电网中快速发展,有望成为改善交直流混联系统稳定性的有效控制手段.该文针对多馈入直流系统暂态过程中的连续换相失败问题,分析了连续换相失败的机理及储能电站的作用机制,提出了储能电站改进暂态无功控制策略,优化了储能电站的暂态控制效果,并进一步分析了储能电站的容量大小与接入位置两个关键因素对控制效果的影响.以河南多馈入直流系统为例,仿真结果验证了所提储能电站改进暂态无功控制策略能够实现较好的换相失败控制效果.此外,遍历仿真结果也揭示了容量大小与接入位置对储能电站控制效果的影响规律.     

磷酸铁锂电池组典型储能工况循环老化研究

电化学储能系统在调节新能源发电功率波动,电网侧和用户侧削峰填谷场合已经有大规模应用.磷酸铁锂电池由于性能较稳定、循环寿命长、安全性高等特点,被广泛应用到电化学储能领域.然而,电池组容量及其一致性会随使用时间增加而发生劣化,使模组可用容量和能量降低,直接影响电池组的使用寿命.以磷酸铁锂电池模组为研究对象,采用储能电站峰谷...     

含风电的多种形式储能协调调度多目标优化模型

随着大规模储能的日渐广泛应用,其灵活的出力调节能力为含大规模风电接入的电网优化调度运行提供了解决思路。针对电力系统中储能以电源侧、电网侧以及用户侧等多种形式并存的情况,提出多种形式储能协调调度多目标优化模型。该模型考虑风储一体化电站、电网侧电池储能电站和电动汽车参与系统调度运行,深入挖掘多种形式储能的互补调节能力,促进风电消纳;电池储能电站面向电网调控运行,在参与系统调峰的同时提供备用,充分利用储能的可调空间优化系统运行。考虑到不同形式储能的利益主体不同,构建以风储一体化电站上网收益最大、系统总运行成本最小、电动汽车车主支付费用最小的多目标优化调度模型。最后基于十机算例系统的仿真实验说明：所提模型能兼顾各形式储能投资主体的利益,提高风电的消纳能力。     

大容量储能电站的等值仿真模型及并网运行特性研究

储能具有调峰幅度大、响应速度快等优点,可为电网运行提供调峰、调频、备用、黑启动、需求响应等多种服务,是提高电网运行灵活性和安全性的重要技术手段。近年来,在国家及各地方利好政策的刺激下,储能技术迅猛发展,逐渐由小容量、小规模的分布式储能向大容量、规模化的集中式储能发展。由于电化学储能具有响应速度快、能量密度高和循环效率高等技术优势,成为各国储能产业研发创新的重点领域和主要增长点。目前对储能的研究多集中于小容量的电化学储能本体及对小规模配网/微网的影响,本文提出了运用戴维南定理和模拟受控电流源这两种方法对大容量储能电站进行等值仿真建模,通过与完整仿真模型的对比,验证了等值仿真模型的正确性。通过在实际系统中对储能电站接入后的并网运行特性进行研究,发现储能电站在三相、单相短路故障表现出的暂态特性与传统交流系统均有所区别,因此在储能电站接入系统时需对其暂态特性进行专题研究。     

大容量电池储能电站在山东电网应用的可行性分析

近年来山东电网新能源发电容量不断增长,系统调峰能力不足的问题逐渐凸显,特高压直流投产进一步挤占了系统的调峰容量,新能源发电的消纳压力逐步增大。在详细分析山东电网现有运行问题的基础上,从系统调峰、新能源消纳、电网安全、局部电网潮流改善、系统调频、电网黑启动、短路电流特性共7个方面,阐述大容量电池储能电站对解决现有山东电网运行问题的可行性,并分析了大容量电池储能电站的运行经济性。     

规模化分布式光伏接入的湾区能源优化调度策略

考虑分布式光伏发电的随机性和不可调度的特点,为解决其大规模接入电网对湾区电网安全稳定运行造成较大影响的问题,本文提出了一种联合储能电站共同调度的能源优化调度策略,采用全钒液流电池作为储能电站的能量存储方式,选取湾区净负荷方差最小和系统发电运行成本最小为目标,运用改进的OBL-PSO算法建立优化调度模型,最后通过算例仿真分析,验证了优化调度策略的有效性.     

储能电站与清洁能源场站无功电压分层协调控制研究∗

间歇式新能源发电的大规模接入使电压越限问题时有发生,而储能电站可与新能源场站协调配合来实现无 功电压调节.提出一种储能与清洁能源无功电压协调控制策略.首先分析了储能和新能源场站对电网进行无功电压调 节的原理;其次提出了联合系统无功输出功率的计算方法;之后通过双层分配策略,实现储能和新能源场站无功功率 的合理分配;最后以湖南某区域电网作为测试算例验证了所提出的方法的有效性.     

储能电站设计准则及其典型案例

青海、甘肃等地储能电站相继投运,为我国储能电站的发展提供了宝贵的实践经验,但储能电站建设缺乏统一的设计规范和准则。首先介绍储能系统在电站中所起的作用;进而对储能电站设计、电池选型测试以及接入电网等方面的标准进行梳理;通过对我国典型的储能电站示范应用的内部储能系统结构进行介绍;得出电站在建设过程中需要遵循的设计准则;最后讨论了未来储能电站在建设方面所需要注意的问题。     

储能技术在风光发电系统中的应用

在风电及光伏并网发电系统中,为了使风光发电大规模接入电网,并且对电网电能质量影响较小,储能装置的加入无疑是最佳的选择。本文从储能电池选型、电站的设计及结合张北风光储电站运行结果对储能技术在风光发电系统中应用进行分析。风光储电站运行结果表明,在储能电站的作用下,风光发电系统输出波形平稳,且可以跟踪设计功率曲线并达到削峰填谷的目的。     

国内首个接入配电网末端、功率最大的移动储能电站投运

国内首个接入配电网末端、功率最大的移动式锂电池储能电站日前成功接入福建安溪县感德镇电网。季节性用电负荷在福建各地区属普遍现象,尤其每年春、暑、秋三季安溪制茶时期电网负荷猛增,最大负荷是平时的12倍,形成罕见的尖峰负荷,导致局部区域、局部时段出现低电压现象。而在非制茶季节,用电仅为普通照明用电,变压     

电池储能电站替代变电站升级的优化决策配置方法

在大规模新能源接入及负荷增长情况下部分变电站存在容量不足问题，为确保电力公司运行经济性，文章对比分析配置储能电站及变电站升级扩容两种方案。首先考虑方案经济性、可靠性及环境指标建立综合评价指标体系进行评估，其次以最大化配置储能效益为规划目标，考虑储能系统全寿命周期成本与提升电网运行可靠性、延缓电网升级改造及降低配电网运行网损三部分效益建立储能成本-效益模型，然后采用改进进化算法进行仿真确定储能系统的配置容量，并通过评价体系得到最佳规划方案。结果表明：在当前电网运行水平和模式下，配置储能系统可以延缓电网升级改造，提升电网整体运行水平，可为后续大规模新能源并网应用储能系统平滑新能源出力、延缓电网升级改造提供规划参考。     

国内首个接入配电网末端的移动式储能电站投运

2012—05—08,国内首个接入配电网末端、功率最大的移动式锂电池储能电站成功接入福建安溪县感德镇10kV配变台区0．4kV出线侧,并完成了24h试运行．该储能电站的投运,有利于缓解用电高峰,提高配电网末端供电能力。     

基于公共直流母线的链式可拓展电池储能系统及控制

随着储能系统的容量不断增大,储能装置将被接入10kV或更高等级电网.城市电网对于接入装置的电能质量要求越来越高,同时工频变压器的占地与噪声等问题是限制大容量城网储能系统发展的突出问题.对此,文中提出一种基于公共直流母线的链式电池储能系统,该系统采用链式多电平拓扑接入电网,并以多组移相全桥DC/DC变流器替代工频变压器,储能装置通过各自独立的接口电路与直流负荷一起连接到公共直流母线上.该系统易于实现模块化,可灵活拓展,也便于不同种类、不同特性的储能电池接入.设计了该系统的主电路拓扑、控制体系与各部分控制器,并基于电磁暂态仿真验证了控制系统的有效性.     

不同压强细水雾对磷酸铁锂电池模组的灭火效果

电化学储能电站大规模应用急需解决储能电池的消防问题。目前关于细水雾扑灭锂离子电池的火灾试验多集中在小容量单体电池,试验平台与真实储能舱消防环境相差甚远。因此,根据细水雾灭火效果验证机制,根据真实储能电池运行工况设计试验方案,按实际储能舱搭建试验平台。试验对象采用344 Ah储能用磷酸铁锂电池模组,在过充滥用下使电池模组热失控并燃烧,使用4种不同压强细水雾扑救并比较其灭火效果。试验证明了一定压强细水雾能够有效扑灭磷酸铁锂电池模组火灾,扑灭过程存在冷却和阻隔热辐射机制,观察到细水雾屏障现象。研究得出10MPa以下的细水雾压强与灭火时间呈反比关系,随着压强增大,灭火速率和降温速率均提高。实验结果表明,针对大容量磷酸铁锂电池模组的消防设计,选择6 MPa及以上细水雾作为灭火剂比较经济高效。该研究结果可为磷酸铁锂储能电站的消防措施、电池模组灭火规范的制定提供试验支撑。     

基于运行概率特征的电力储能系统测试工况设计方法

目前国内已投运大容量储能电站使用的电池大多数为电动汽车电池生产线所生产的产品,测试其产品性能的方法多为标准工况或电动汽车行驶工况。分析某大容量储能电站各种控制模式下历史运行数据,提出一种大容量储能电站典型测试工况的设计方法,以电流幅值分布、电流变化率及充放电转换次数作为特征值,综合考虑重复周期内能量转移代数和为0。算例中1 h典型测试工况与真实运行工况特征值概率分布总误差小于2%,实现了基于典型测试工况的锂电池模组性能衰减实验室测试,为研究储能电站电池选型和性能评估提供了技术手段。     

电化学储能电站数字化智能化技术及其应用展望

近年来，我国电化学储能电站的并网规模逐步向百兆瓦时级和吉瓦时级快速发展，大容量集中式接入和多点分散式接入是两大类应用模式。在分析我国电化学储能技术发展现状的基础上，面向电力与能源的数字化智能化（简称数智化）转型发展需求，提出了储能电池、储能变流器、储能电站的数智化应用方法，展望了电化学储能电站数智化应用前景。     

规模化电网侧储能电站监控系统应用及思考

为了更好地服务于电网,实现储能多场景综合运用,需研发面向大容量储能电站系统的监控技术。为此根据储能系统的典型结构及监控需求,给出监控系统的架构和建设模式,分析了监控系统的应用功能。结合镇江电网侧储能电站监控系统的应用效果和功能性试验测试,提出了一些功能改进,为后续电网侧储能电站监控系统应用提供试点支撑。