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。     

电池储能电站设计技术规程解读

以加快建设智能电网,提高电池储能电站建设效率和效益为目标,介绍国内电池储能电站发展历程及国家电网公司工程实践和理论探索等技术背景,从站址选择、站区规划和总布置、储能系统、电气一次、电气二次等方面,解读电池储能电站设计的关键技术和工程应用,为电池储能电站新建工程设计和建设工作提供重要技术依据,起到良好的推动和指导作用。     

电网侧储能电站监控系统体系架构及关键技术

储能电站监控系统是储能电站的核心部分,实现了对储能站内电池、电池管理系统、变流器、配电等设备的信息采集、处理、监视、控制、运行管理等功能。储能监控系统的体系架构直接影响储能电站对电网支撑作用的功效。首先总结了当前主流的三种储能监控系统架构技术特点。接着从层次架构、应用功能、性能指标、设备数量、信息交互、运维便捷等方面进行了全方位比对分析。针对储能监控存在的问题,提出储能电站协调控制解决方案。对其中涉及的关键技术进行了分析,包含主备协调器切换机制、信息建模、一次调频及动态无功调节等。最后在实验室搭建了储能协调控制测试环境,经实验验证了储能协调控制的可行性。     

电网侧储能电站投资收益分析

阐述了储能电站对电网调峰的重要作用及电网侧储能电站的优越性,建立了电网侧储能电站投资收益计算模型。结合实际工程及储能电站电价政策,对电网侧储能电站投资收益进行了计算分析。     

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。     

电网侧电池储能电站紧急控制系统试验方法

电网侧电池储能电站和电力精准切负荷控制系统是时下科研及工程热点,紧急控制系统是二者结合点,可在进一步挖掘储能电站效益的同时,实现大电网安全稳定运行的紧急支撑。本文基于长沙电池储能电站一期示范工程调试经验,全面分析时下电网侧电池储能电站构成及运行原理,深入探讨储能电站紧急控制系统架构、策略及试验方法。     

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。     

可平抑高渗透分布式光伏发电功率波动的储能电站调度策略

为了提高分布式光伏发电在配电网中的渗透率,需要解决其并网引起的功率波动问题。提出一种消纳高渗透分布式光伏发电有功功率波动的集中式储能电站实时调度方法,包括配电系统实时调度和储能电站站内功率分配双层结构。实时调度层通过不断更新分布式光伏发电输出功率和负荷需求的预测值,计及储能电站充放电功率、容量和次数约束,对集中式储能电站进行实时调度,以消纳配电网有功功率差额波动;功率分配层根据储能电站各电池组性能参数和运行工况,以储能电站总运行成本最小为目标,并充分考虑下一时段可调度的总充放电容量,对上层调度指令进行实时优化分配,保证储能电站积极地响应调度。算例仿真结果表明,所提的两层调度方案平抑了配电网的有功功率波动,使得联络线功率波动峰谷差由13 MW降低到5 MW左右,降低了光伏发电并网对电网的冲击,大大提高了电网对光伏发电的消纳能力,并在保证储能电站调度末期荷电量尽量接近于调度初期荷电量的同时,优化了储能电站的运行状态,降低了储能电站的运行成本,既满足了储能电站循环调度的要求,又提高了储能电站的经济性。     

湖南电网侧电池储能电站概况及调控运行启示

电池储能电站具有建设周期短、响应速度快、应用模式多样等优点,将其应用于电网侧,可实现调峰、调频、调压和紧急控制等多种功能。本文针对电网侧电池储能电站,首先从形势政策、工程应用和技术发展三方面概括了国内发展现状,阐述了湖南电网典型案例——榔梨电池储能电站的特点及架构;然后以此为基础,重点分析了电池储能电站调控运行的工程实现过程及运行策略;最后,结合泛在电力物联网的建设,提出了电池储能电站调控运行所面临的关键技术问题。     

湖南有了巨型“充电宝”

<正>日前,湖南省首个电池储能电站项目——长沙电池储能电站一期示范工程榔梨储能电站正式并网,这意味着该省有了首个巨型"充电宝",具有削峰填谷、负荷响应等功能,可以提升湖南电网电力供应保障水平、提高祁韶直流特高压输送能力,缓解长沙地区用电高峰电力不足问题。长沙电池储能电站示范工程是国网系统目前规模最大的电池储能工程,也是全国最大单体容量室内储能电站。项目分2期建设,一期示范工程于2018年10月开工建设,其包含榔梨、芙蓉、延龙3个储能变电站,总功率达6万千瓦,总容量12万千瓦时。     

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。     

储能电站在含光伏电源配电网中的优化配置

在以光伏电源为代表的分布式电源随机性出力特性与负荷特性不匹配的情况下,电网合理配置大规模储能电站对于提高分布式电源的渗透率有着重要意义。为此,提出了离散概率光伏模型和蓄电池储能模型及相关控制策略,综合降低网损和电压波动的目标函数,采用标准粒子群优化算法研究了储能电站在含光伏电源配电网中的优化配置,通过实际案例得到了不同光伏电源配置下储能电站的最优选址定容配置方案,并分析了不同负荷特性对储能电站接入配置的影响。研究成果可应用于光伏电源与储能电站组合配置的电力系统规划工程应用和可靠性分析。     

全钒液流电池在电力系统中的应用前景分析

在介绍全钒液流电池的工作原理及技术特点的基础上,分析了电池储能调峰电站在大连地区的应用前景及必要性,通过投资估算确定相应的电价政策以实现储能电站在电力系统中应用的示范性和可行性,提出将大连储能电站的工程规模暂定为200 MW/800 MW·h,收益按7%考虑,经营期容量电价为2 481元/kW,15年可收回固定成本。     

电网侧电池储能电站运行分析系统的建设与应用

电网侧电池储能电站不同于常规火风水力电厂,传统的电网设备运行分析方法和评估手段无法准确反映电网侧电池储能电站运行情况。提出一套集合系统结构设计、基础数据采集、指标计算分析于一体的储能电站运行分析系统建设方案。该研究成果已经在镇江电网侧储能示范工程中进行应用,效果显著,为其他电网侧储能电站运行分析系统建设提供参考。     

储能电站功能及典型应用场景分析

储能电站日益成为现代电力系统的一种新型功能综合体和可独立核算的经济实体。首先通过案例分析,对未来储能电站的几类核心储能技术的技术成熟度、工程成熟度和应用条件进行分析;然后介绍了储能电站的通用分类方法,并指出其缺陷;继而提出面向电力生产、传输、使用全过程的储能电站场景分类综述,并讨论了其评价目标和通用评价过程,以实现储能电站复合功能应用的经济技术评价。     

世界上以全钒液流储能方式的最大储能电站

<正>2月26日,辽宁省电力有限公司传来消息,辽宁电网卧牛石风电场5 MW×2 h全钒液流电池储能示范电站于2月22日15时55分一次送电成功,这是继国家电网公司风光储工程后,国家电网公司范围内容量第二大的储能电站,同时超过了日本住友电工在北海道的4 MW×1.5 h储能电站,成为世界上以全钒液流为储能方式的最大储能电站。     

基于同步机三阶模型的电池储能电站主动支撑控制及其一次调频贡献力分析

为提高储能变流器并网稳定性及储能电站参与电网频率调控的可控性,该文提出一种基于同步机三阶模型的电池储能电站的主动支撑控制策略,该策略能将储能变流器等效成具有励磁系统和调速系统的近似同步电压源,为低惯量、弱阻尼的新能源电力系统提供必要的惯量特性与阻尼特性。通过对储能电站调差系数的设计整定,刻画了储能电站适应于电网不同调频深度需求的正向静态频率特性,分析了不同控制参数下储能电站参与电网频率调控的惯量反应及一次调频特性。同时将新能源电力系统中储能电站调频出力实际值与传统机组调频出力实际值比值定义为储能电站参与电网频率调整的贡献因子,用以表征储能电站辅助传统机组参与电网一次调频中减小稳态频率偏差量的贡献力。该策略通过对储能电站灵活性的合理配置,能够为高比例新能源发电并网营造一个稳定友好型的频率环境。     

国内最大规模电网储能项目投入运营成为超级“充电宝”

正本刊讯近日,江苏镇江电网储能电站工程正式并网投入运营。该储能电站总功率为10.1万千瓦,总容量20.2万千瓦时,是国内规模最大的电池储能电站项目,它的投入运营极大提升了电网保障能力。2017年,江苏电网最高调度用电负荷达到1.02亿千瓦,已超过德国、韩国、     

多能互补示范项目建设运行的启示

鲁能海西州50 MW塔式光热电站主变倒送电一次成功,标志着青海700 MW多能互补示范项目已经形成。该项目以风电、光伏和光热电站为主能源,以电池储能电站为调节电源,最大限度地降低了弃光、弃风率,彻底解决了用电峰谷期电力输出不平衡问题,为今后发展多能互补示范项目具有良好的示范作用。通过分析示范工程储能项目的建设背景,阐述了储能电池的选型和电站结构以及储能电站的集成方案,介绍了示范项目的多能互补协同控制技术、能量优化管理技术和绿色蓄电技术,总结了建设多能互补示范项目的建设经验及储能系统在岸电、交通中的商业价值。     

适用于大电网动态仿真的电化学储能电站多场景仿真建模及应用

新型电力系统中储能装机规模的大幅提升，为电化学储能电站参与电网多样化调控功能提供了基础。针对储能电站缺乏一套完善可靠的适用于大电网的仿真模型问题，开展了储能电站机电暂态及中长期动态仿真的建模研究及程序开发，覆盖了正常工况、故障穿越工况、频率支撑以及参与自动发电控制系统(automatic generation control,AGC)二次调频等储能参与大电网调控的典型应用场景。提出了故障穿越期间的功率控制策略模型以及储能参与AGC二次调频模型，并基于实际工程录波曲线及某省级电网案例完成了仿真模型的正确性对比及功能性验证。仿真结果表明，所构建的仿真模型可以适用于大电网多场景的动态仿真，并具有较高的准确性。