吉瓦级电化学储能电站信息架构与安防体系综述

信息架构与安防体系是吉瓦级电化学储能电站安全稳定运行的根本保障.文中针对吉瓦级储能电站的信息架构与安防体系,总结了现有技术的不足并提出展望.首先,研究了吉瓦级储能电站的通信结构以及电站监测数据的特性.其次,对现有的储能电站状态评估方法进行对比分析,探讨吉瓦级储能电站状态评估技术,研究电站故障预警以及消防技术.最后,对吉瓦级储能电站信息架构与安防体系的技术发展方向提出建议.     

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。     

大型电化学储能电站设计原则及案例布置解析

百MW级、GW级电化学储能电站在电网侧相继投运,在提高风机、光伏可再生能源的电力品质、保障特高压输电线路的远距离输送和电力紧急响应等方面发挥了巨大作用。大型电化学储能电站将引起电力供应体系发生一系列的革命性变革。目前储能系统处在快速发展阶段,相应设计规范较为滞后,综合目前现有的设计标准,提出储能电站设计原则;且针对储能方案、布置形式的多样性,结合实际案例,通过技术经济比较,提出合理的储能方案及布置形式。     

电化学储能电站主动安全研究

随着电化学储能电站装机容量的不断提高,其安全防控问题受到重视。为此,提出了基于主动风险源辨识、主动故障预防、主动事故处理的三道安全防线,构建了电化学储能电站的主动安全体系。第一道防线针对电化学储能电站的正常但不安全运行状态,快速、可靠地辨识风险源和安全诱因,不损失电站设备和运行能力;第二道防线针对已发生故障的不安全运行阶段,利用安全自动装置和安全监控系统,辨识并及时排除早期故障,尽量保持系统正常运行;第三道防线针对电化学储能电站的事故状态,进行事故特征分析、风险管控并实施联动预案,防止电化学储能电站崩溃与人员伤亡。基于三道安全防线实现电化学储能电站安全风险和事故的主动防控,可为储能电站的安全设计提供新思路。     

风光电站储能电池研究综述

介绍了适用于新能源发电的化学电池:铅酸电池、锂离子电池、钠硫电池、全钒液流电池的组成结构、储能原理,从原理上详细分析其特点及存在的问题,从技术特性、经济特性和安全性方面比较了各类储能电池,并在分析风光电站储能电池特性需求的基础上得出结论,全钒液流电池是风光电站储能系统的最佳选择。     

百兆瓦级电化学储能电站能量管理研究综述

储能电站能量管理技术对于提高储能电站运行效率、降低全生命周期成本的重要性与日俱增。为此,首先阐述了百兆瓦级电化学储能电站相关政策、标准及发展现状;其次针对电化学储能电站的数据处理技术和通讯技术架构、应用现状进行详细分析;再次,对储能电站的外部需求及调度管理技术进行了归纳总结,并阐明储能系统中各电池簇级、模组级中的能量管控技术;最后对百兆瓦级电化学储能电站能量管理技术的未来工作进行了展望。     

基于电化学储能电站的消防系统设计研究

电化学储能电站中储能电池的安全风险较高,热失控将引起严重后果。根据储能电站常见火灾原因与预控措施设计消防系统,针对磷酸铁锂电池构建监测告警体系,采用全氟己酮作为灭火试剂提升灭火性能。     

电化学储能电站安全技术研究进展

锂离子电池已被广泛应用于储能领域,但由其组成的电化学储能电站仍存在火灾、爆炸等安全隐患,因此采用先进的预警及消防技术对于储能电站至关重要。主要阐述了锂离子电池热失控的原因,重点综述了当前锂离子电池热失控 火灾早期预警技术以及高效消防技术等方面的研究进展并进行展望。     

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。     

电化学储能电站协调控制器动模试验关键技术研究及应用

电化学储能电站是新能源建设的重要环节,协调控制器是保证电化学储能电站安全可靠运行的关键二次设备。针对协调控制器开展动模试验的诸多难点,分析了协调控制器及其控制策略、电化学储能电站中电池管理系统(battery management system, BMS)与储能变流器(power conversion system, PCS)的特性以及协调控制器GOOSE数据交互等三方面问题。通过对BMS与PCS特性仿真方法的研究,提出了针对多个BMS与PCS的层级化建模技术。根据模型计算及数据交互要求,研发了实时仿真方法及GOOSE数据收发机制。在此基础上,搭建了实时仿真系统与协调控制器装置的闭环环境,制定试验方案并开展了完整的动模试验。模型的实时运行及动模试验的开展证明了针对协调控制器动模试验技术的可行性。     

储能电站并网测试技术研究与实现

随着储能技术及大型储能电站建设的不断发展,亟待对储能电站进行并网测试以保证其并网后安全运行。首先根据储能电站构成,分析了并网测试指标及具体测试方法;其次,在保证被测储能系统完整性的前提下,研制开发了储能电站并网一体化测试平台,并详细介绍了该平台的软硬件开发及功能设计方案;最后,基于测试平台工程应用场景,介绍了测试装置现场接线方式,提出了储能电站并网测试实施方案。实际工程应用表明了所提出的测试平台及测试方案的可行性。     

面向高比例可再生能源电力系统的季节性储能综述与展望

随着可再生能源并网比例持续提高,储能技术的发展受到广泛的关注。季节性储能作为新兴的储能方式,可以实现长时间以及广域空间范围内的大规模能量转移,是消纳高比例可再生能源的重要技术。文中介绍了季节性储能技术的典型类型与发展现状,总结了各种季节性储能的技术性能与关键特征,从季节性储能的建模、灵活运行分析、储能容量需求分析与效益评估、季节性储能优化规划、长-短期储能的协同运行与合理配置等方面综述了电力系统的季节性储能研究现状,从长时间尺度、多能源形式与跨空间范围3个层面分析了面向高比例可再生能源的季节性储能研究的关键科学问题与挑战,展望了未来在季节性储能精细化建模、协调规划、运行控制、综合能源市场等方面需要解决的重点问题,以期为未来研究提供参考。     

储能电站安全参与电网一次调频的优化控制策略

为安全实现储能系统对电网准确快速调频,对于系统频率偏移引起的有功率需求,提出一种考虑荷电状态(state of charge,SOC)、健康状态(state of health,SOH)的储能辅助调频自适应优化控制策略,该策略依据储能单元实时状态决定多组储能单元参与电网一次调频的最优投切情况,在频率变化初期多组储能单元...     

电力电池储能系统应用与展望

阐述了电力电池储能系统规模化的集成技术和接入技术的研究和应用现状。分析了我国电力电池储能系统存在的主要问题,从需求、技术和经济的角度出发,指出了我国储能产业的发展前景,提出了促进大容量储能产业发展的政策建议。     

储能技术在电力系统中的应用现状与前景

储能技术在电力系统中的作用日益明确,对储能技术及其在电力系统中应用的全面调研和分析,可反映当前储能的发展水平、在电力系统中发展的制约因素,分析未来储能的市场前景和发展趋势.分析了中国、美国、日本、法国、英国等多个国家（或区域）级的电力系统特性,从负荷特性、电源结构和未来新能源的规划等方面阐述了各国对储能技术的需求;对国内外的储能技术本身的发展、成本特性、在电力系统中的示范应用进行了调研,对近期储能的研究和应用方向提出了建议,为寻找适合我国电力系统的储能技术及应用路线提供了参考和依据.     

需求响应下基于自抗扰的抽水蓄能与电化学储能联合参与电网负荷调频研究

为应对大规模可再生能源接入电网带来的随机性和波动性挑战,确保可再生能源利用的灵活性,在实际电网运行中加入合理的储能设备成为目前研究的热点。针对电化学储能参与含抽水蓄能电站的互联电网调频问题,提出一种基于线性自抗扰技术的抽/储联合负荷频率控制(LFC)策略。在建立了考虑调速器死区和发电速度限制等非线性条件的抽/储联合LFC模型的基础上比较不同控制器性能,采用所设计的二阶线性自抗扰控制器(LADRC),凭借其优良控制性能并引入需求响应(DR)参与调频。仿真验证在抽水蓄能中加入电化学储能后系统具有更强的抗干扰性,对平抑电网频率波动具有良好的动态响应。     

考虑N-K故障下系统频率稳定性的储能电站优化规划

风电、光伏等新能源通过逆变器并入电网,不具有惯量支撑能力,因此大规模新能源接入电网会降低系统的惯量水平。在N-K故障下,系统可能因惯量水平过低而频率失稳,导致电源脱网,给系统造成严重经济损失。针对此问题,提出一种考虑N-K故障下系统频率稳定性的储能电站优化规划方法。首先,分析系统惯量与系统频率变化的关系,给出系统惯量需求约束。其次,充分考虑储能电站在系统中调频、调峰及潮流调度等应用场景,以储能电站建设成本及极端故障下切负荷成本最小为目标函数,构建储能电站定容选址优化模型。最后,以IEEE 39节点系统为仿真算例。仿真结果表明,基于所提方法的定容选址规划方案能够有效提升系统频率稳定性,缓解系统在极端故障下的大面积停电问题。     

华东地区抽水蓄能电站的节能效益分析

随着煤电机组性能的不断提高,抽水蓄能机组的节能效果受到了影响。以未来华东规划电网为对象,针对有无抽蓄及抽蓄不同运行方式,采用生产模拟系统(WHPS)测算系统的发电能耗水平、煤电机组发电单耗等,通过对比剖析抽蓄对系统能耗影响的主要因素并进行量化分解。在此基础上分析煤耗曲线对抽蓄节能作用的影响,得出未来抽蓄在合理运行方式下仍然具备节能效益。