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。     

预装式电化学储能电站数字孪生模型建立方法

目前预装式电化学储能电站为储能工程推广应用的重要方式,针对其全寿命周期数字孪生技术开展研究,提出了一种电化学储能电站电-热-流多物理场数字孪生模型建立方法。首先,通过设计电池标准化测试方案,获取电池的容量/能量、OCV（开路电压）和功率等基础特性以及电池的多物理场耦合规律;然后,通过测试数据辨识电池模型参数,构建老化模型参数数据库;其次,基于ICA（容量增量分析法）揭示电池老化过程,并提取特征映射电池最大可用容量;接着,基于电池多物理场耦合特性,利用实测激光扫描仪、工程图纸、COMSOL多物理场仿真软件建立电池舱的热场、流体场模型。最后,依托浙江省某用户侧预装式储能电站进行技术验证,结果表明,所建立的数字孪生模型可实现电站电-热-流多物理场推演以及状态评估。     

储能电站火灾预防措施分析

随着分布式能源的发展和对供电可靠性的需求,电池储能在电力系统输发配用领域已发挥出了其独特的作用,包括改善大规模可再生能源出力特性,提升用户侧分布式可再生能源的消纳、需求侧响应以及削峰填谷等。为此就现阶段储能电站火灾预防措施进行了分析和探讨。     

非步入式电池集装箱在储能电站工程中的应用

电池储能系统在电力系统领域均已开展相关工程应用,本文根据实际工程设计分别对目前电池储能电站的储能变流器升压舱模块设计、电池舱模块设计、储能单元模块化布置设计等方面进行分析,提出当前储能电站电池舱采用非步入式电池集装箱的优化配置方案,不仅能最大化的提高单元装机容量,提高储能系统的安全性,节省占地,还可以节省储能系统造价约2.7%,对后续大规模储能电站的工程设计具有参考价值。     

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。     

比亚迪签约南方电网 合建超大储能电站

比亚迪股份有限公司与中国南方电网公司正式签订MW级储能电站合作框架协议。该项目将依托比亚迪的铁电池技术,通过对电网削峰、调谷,来解决智能电网储电的世界级技术难题。比亚迪的股东之一“股神”巴菲特专门到场见证了签约。     

大型电池储能电站系统运行控制策略研究

电池储能电站的系统控制策略关系到站内设备安全、能量效率、电网稳定性等众多方面。介绍了电池储能电站系统结构方案,依据实际工程建设,提出了储能电站的站内AGC、AVC和源网荷系统控制策略优化改进方案,并提出在电站通信故障下的一种应急策略,以提高系统的运行安全性和可靠性,为电池储能站建设提高参考依据。     

电化学储能系统设备选型

随着电池等成本的不断下降,电化学储能系统的经济性日益可观.梳理电化学电池、功率变换系统发展现状,形成不同规模电化学储能系统设备推荐选型方案.     

基于数字孪生的锂离子储能电站环境控制方法

随着集装箱式锂离子储能电站的功率密度和能量密度越来越高,传统的单一式风冷热管理技术已不能满足日益增长的高热流密度要求。通过建立锂离子储能电站的数字孪生模型,对温度分布情况、散热情况进行检测与模拟,实现了电站电池舱内部的高效智能热管理,为电站提升电池使用性能以及安全稳定运行提供支撑。     

吉瓦级电化学储能电站研究综述及展望

随着大规模电化学储能应用的日渐成熟以及未来新能源渗透率提高带来的储能资源缺额,吉瓦级电化学储能电站的发展已迫在眉睫.针对吉瓦级电化学储能电站的主要问题及技术难点,总结了吉瓦级电化学储能电站发展的历程.在此基础上,对吉瓦级电化学储能电站的关键技术指标、集成结构及应用场景进行分析.最后,对未来吉瓦级电化学储能电站的建设发展...     

锂离子电池储能电站消防安全防范

锂离子电池储能在电化学储能领域占据了绝对主导地位,因此,针对锂电池储能电站的火灾问题,提出在锂离子电池热失控初期、热失控阶段和热失控后期的预防措施和对储能电站的消防改进建议。     

一种MW级大功率电池储能变流器关键技术及其工程应用

大功率大容量电池储能是建设智能电网和未来储能电站的关键技术,在可再生能源并网、电力系统调频调峰和需求侧响应等方面有着广泛应用。提出一种MW级大功率大容量储能变流器的拓扑结构及其控制策略,在北京市科学技术委员会和京能集团的大力支持下,从基础理论、仿真分析、实验室低压物理模型验证和MW级示范工程等全流程,验证本文所提出的技术路线的可行性和正确性。实践证明,所提出的大功率储能变流器的技术路线为未来建设MW级乃至数十MW级储能电站奠定了技术基础,达到了工程实用化应用水平。     

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。     

储能电站在智能配网中的应用探讨

随着各种储能技术的发展,储能技术在电网中的应用开始进入实用阶段。介绍电力系统中应用的各种类型储能技术,并对基于储能技术的储能电站在智能配网中的应用进行了探讨和仿真分析,提出了需要解决的技术问题。     

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。     

储能电站接入配电网的可靠性评估

大量分布式电源的接入,有利于清洁能源的合理利用,但是其间歇性和波动性给电网造成的功率冲击严重威胁电网的安全稳定运行。为了平衡风电光伏等分布式电源对电网的冲击,在配电网接入储能装置是一种十分有效的措施。通过可靠性分析的方法,分别计算接入点不同和接入容量不同的储能电站对配电网供电可靠性指标的影响。并以某地区的实例来评估储能电站接入对配电网可靠性的影响。     

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。     

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。