2023火儲調(diào)頻系統(tǒng)集成系統(tǒng)

火電儲能調(diào)頻系統(tǒng)集成熱備用系統(tǒng)調(diào)頻多目標(biāo)多控制模式協(xié)調(diào)

平滑風(fēng)電

無功支撐

削峰填谷

熱備用

電能質(zhì)量治理

系統(tǒng)調(diào)頻

調(diào)用相應(yīng)

配合新能源接入

功能模塊

孤島運行

孤島運行

電能質(zhì)量管理阻尼功率振蕩

阻尼振蕩

輸出控制

電力輔助服務(wù)電力輔助服務(wù)電力輔助服務(wù)：指為維持電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，或恢復(fù)系統(tǒng)安全，以及為保證電能供應(yīng)，滿足電壓、頻率質(zhì)量等要求所需要的一系列服務(wù)。電力輔助服務(wù)的種類：有功平衡服務(wù)、無功平衡服務(wù)、事故應(yīng)急及恢復(fù)服務(wù)。相關(guān)政策支持相關(guān)政策支持頂層產(chǎn)業(yè)政策：國家能源局正式發(fā)布《電力并網(wǎng)運行管理規(guī)定》和《電力輔助服務(wù)管理辦法》地方細(xì)則落實：《南方區(qū)域電力并網(wǎng)運行管理實施細(xì)則》《南方區(qū)域電力輔助服務(wù)管理實施細(xì)則》2022.6《華中區(qū)域湖北、江西、重慶電力調(diào)頻輔助服務(wù)市場交易規(guī)則（征求意見稿）》2022.6《山東省電力輔助服務(wù)管理實施細(xì)則（2022年修訂版征求意見）》2022.7《華東區(qū)域電力輔助服務(wù)管理實施細(xì)則2022.8火電廠儲能輔助調(diào)頻需求的提出火電廠儲能輔助調(diào)頻需求的提出儲能系統(tǒng)的優(yōu)勢儲能系統(tǒng)的優(yōu)勢火電機組調(diào)頻的固有缺陷儲能+火電機組調(diào)頻的固有缺陷儲能+火電機組聯(lián)合調(diào)頻儲能系統(tǒng)聯(lián)合火電機組調(diào)頻優(yōu)勢儲能系統(tǒng)聯(lián)合火電機組調(diào)頻優(yōu)勢采用先進(jìn)儲能技術(shù)進(jìn)行調(diào)頻是未來電力行業(yè)發(fā)展方向；大幅提高電廠發(fā)電機組采用先進(jìn)儲能技術(shù)進(jìn)行調(diào)頻是未來電力行業(yè)發(fā)展方向；大幅提高電廠發(fā)電機組AGC調(diào)頻水平，使其成為電網(wǎng)最優(yōu)質(zhì)的調(diào)頻電源之一；儲能系統(tǒng)具有快速（秒級）精確（大于99%）的有功調(diào)節(jié)能力；儲能系統(tǒng)調(diào)節(jié)效果遠(yuǎn)超火電機組；對電廠機組影響火電廠儲能輔助調(diào)頻系統(tǒng)集成方案火電廠儲能輔助調(diào)頻系統(tǒng)集成方案火電廠儲能輔助調(diào)頻市場已經(jīng)迅速發(fā)展，是目前電力輔助服務(wù)市場具備成熟商業(yè)模式，有利于推廣運行。事先全面評估是保證儲能系統(tǒng)安全建設(shè)和運行的重要保障事先全面評估是保證儲能系統(tǒng)安全建設(shè)和運行的重要保障儲能系統(tǒng)對電廠的安全評估短路電流計算分析接入電化學(xué)儲能系統(tǒng)后短路電流變化情況，電廠原6kV母線進(jìn)線及各出線斷路器是否滿足短路電流開斷要求，是否需要進(jìn)行調(diào)整。高廠變負(fù)荷容量分析根據(jù)電廠提供的數(shù)據(jù)分析儲能投入后，高廠變?nèi)萘渴欠駶M足要求，在廠用電負(fù)荷較高時是否存在重載或者過載情況；在廠用電負(fù)荷較低時是否存在倒送功率情況，如何解決對廠內(nèi)原有設(shè)備保護影響分析分別對儲能系統(tǒng)接入后對機組保護、廠用電保護影響分析儲能系統(tǒng)保護適用性分析對儲能系統(tǒng)保護配置進(jìn)行分析，保證保護配合的合理性儲能系統(tǒng)接入對電網(wǎng)的安全評估對電能質(zhì)量影響分別分析諧波、電壓波動和閃變的影響儲能本體安全評估BMS保護邏輯、儲能系統(tǒng)SOC算法及均衡策略杜絕了因電芯過充、過放、過流以及溫度超限所帶來的安全問題電氣設(shè)計保護機制從器件選型、電纜選型、電氣聯(lián)動、消防聯(lián)動設(shè)計等方面保證電氣故障情況下避免發(fā)生熱失控儲能容量選擇儲能容量選擇儲能功率儲能功率儲能容量時長儲能容量時長儲能本體選型儲能本體選型考慮到實際使用的效果、成本及安全可靠性，一般采用：磷酸鐵鋰電化學(xué)儲能+考慮到實際使用的效果、成本及安全可靠性，一般采用：磷酸鐵鋰電化學(xué)儲能+飛輪混合儲能+超容混合儲能功率型磷酸鐵鋰：飛輪儲能超級電容儲能電池系統(tǒng)方案設(shè)計儲能電池系統(tǒng)方案設(shè)計電氣系統(tǒng)方案設(shè)計電氣系統(tǒng)方案設(shè)計儲能系統(tǒng)通過并網(wǎng)開關(guān)接入廠用電系統(tǒng)（儲能系統(tǒng)通過并網(wǎng)開關(guān)接入廠用電系統(tǒng)（6kV或者10kV），需提前考慮高廠變?nèi)萘窟\行方式可采用“一拖二”或者“二拖二”電氣二次系統(tǒng)方案設(shè)計電氣二次系統(tǒng)方案設(shè)計RTU系統(tǒng)DCS系統(tǒng)PMURTU系統(tǒng)DCS系統(tǒng)PMU系統(tǒng)RTURTU系統(tǒng)接入方案：儲能系統(tǒng)信號，并接收調(diào)度AGC指令等信息。變保護系統(tǒng)接入方案：優(yōu)先采用硬接線，接入機組功率等信息變保護儲能EMS&SCADA系統(tǒng)方案設(shè)計儲能EMS&SCADA系統(tǒng)方案設(shè)計儲能EMS&SCADA系統(tǒng)方案設(shè)計控制系統(tǒng)采用分層架構(gòu)設(shè)計，監(jiān)控層+控制層；監(jiān)控層維護工作站及打印機組成；支持雙網(wǎng)冗余配置模式；控制層與分協(xié)調(diào)控制器的聯(lián)合控制策略總協(xié)調(diào)控制器實現(xiàn)對調(diào)度功率預(yù)測指令的接收，根據(jù)各個分協(xié)調(diào)控制器上送的電池和PCS實現(xiàn)功率指令分配；令并執(zhí)行PCS控制采集機組DCS、RTU網(wǎng)開關(guān)柜、電池分控子系統(tǒng)BAMS、AGC令采集網(wǎng)、協(xié)調(diào)控制器采用冗余配置；采用快速網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)控制數(shù)據(jù)通信；采集和轉(zhuǎn)發(fā)；火儲調(diào)頻EMS關(guān)鍵技術(shù)火儲調(diào)頻EMS關(guān)鍵技術(shù)火電儲能輔助調(diào)頻EMS協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)：需要研究解決的實際問題：PCS功率分配；……火電機組電池+PCS（快過程）電化學(xué)反應(yīng)（慢過程電池+PCS（快過程）電化學(xué)反應(yīng)

AGC指令（隨機過程）

儲能EMS火儲調(diào)頻EMS關(guān)鍵技術(shù)火儲調(diào)頻EMS關(guān)鍵技術(shù)儲能動態(tài)速率跟蹤策略：動態(tài)速率跟蹤仿真模型，結(jié)合儲能系統(tǒng)預(yù)測曲線，以及與調(diào)度端儲能動態(tài)速率跟蹤策略：動態(tài)速率跟蹤仿真模型，結(jié)合儲能系統(tǒng)預(yù)測曲線，以及與調(diào)度端的高效協(xié)同，綜合建立儲能與電廠機組協(xié)調(diào)運行的最優(yōu)控制模型，利用人工智能算法迭代進(jìn)行滾動求解，得到對儲能的最優(yōu)控制策略。電池多單元SOC智能均衡策略：電池多單元SOC智能均衡策略：通過對電池單元電壓、溫度、SOC運行特性曲線分析，建立一種SOC動態(tài)多層級均衡策略模型，在AGC調(diào)頻及空閑時進(jìn)行多次SOC均衡，實現(xiàn)SOC均衡最優(yōu)化，保證儲能系統(tǒng)的安全運行及調(diào)節(jié)效果。PCS功率分配策略依據(jù)電池的SOC/SOE以及PCS的工作狀態(tài)，實現(xiàn)PCS的功率響應(yīng)閉環(huán)控制分配策略，在不同的狀態(tài)下實現(xiàn)電池充放電的均衡控制PCS功率分配策略依據(jù)電池的SOC/SOE以及PCS的工作狀態(tài)，實現(xiàn)PCS的功率響應(yīng)閉環(huán)控制分配策略，在不同的狀態(tài)下實現(xiàn)電池充放電的均衡控制火儲調(diào)頻EMS關(guān)鍵技術(shù)火儲調(diào)頻EMS關(guān)鍵技術(shù)控制模式多樣化：控制模式多樣化：EMS采用多種控制模式進(jìn)行設(shè)計，通過不同的判定策略，保證儲能系統(tǒng)在多種控制模式下的穩(wěn)定控制火儲調(diào)頻EMS關(guān)鍵技術(shù)火儲調(diào)頻EMS關(guān)鍵技術(shù)一次調(diào)頻與AGC的配合：一次調(diào)頻與AGC的配合：EMS設(shè)置不同頻率狀態(tài)及AGC指令模式下，EMS不同的判定策略，保證儲能系統(tǒng)在完成AGC穩(wěn)定控制的同時，也能兼顧一次調(diào)頻，不能出現(xiàn)誤調(diào)節(jié)及反向調(diào)節(jié)情況?；饍φ{(diào)頻EMS關(guān)鍵技術(shù)火儲調(diào)頻EMS關(guān)鍵技術(shù)EMS站級安全控制策略：EMS站級安全控制策略：運行效果（廣東韶關(guān)電廠330MW機組9MW/4.5MWh）運行效果（廣東韶關(guān)電廠330MW機組9MW/4.5MWh）運行性能指標(biāo)（綜合K值）和收益均居市場前列火儲調(diào)頻項目案例火儲調(diào)頻項目案例廣東平海電廠1000MW機組30MW/15MWh）廣東華潤南沙電廠330MW機組9.6MW/4.8MWh）廣東大埔電廠600MW機組18MW/9MWh） 山東大唐臨清電廠330MW機組9MW