2022離網(wǎng)型儲(chǔ)能電站應(yīng)用案例分析

2一、離網(wǎng)型儲(chǔ)能電站的推廣與應(yīng)用二、離網(wǎng)型儲(chǔ)能電站的作用及特點(diǎn)三、電站設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)四、工程案例分享2一、離網(wǎng)型儲(chǔ)能電站的推廣與應(yīng)用二、離網(wǎng)型儲(chǔ)能電站的作用及特點(diǎn)三、電站設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)四、工程案例分享一、離網(wǎng)型儲(chǔ)能電站的應(yīng)用與推廣1.1離網(wǎng)型儲(chǔ)能電站應(yīng)用與推廣的動(dòng)力控制碳排放脫碳行動(dòng)大勢(shì)所趨巴黎協(xié)定主要目標(biāo)國(guó)家政策作指導(dǎo)意見培育能源發(fā)、展新動(dòng)能3推動(dòng)離網(wǎng)地區(qū)軍民融合可再生能源局域網(wǎng)建設(shè)，以新能源融合儲(chǔ)能、配電網(wǎng)等方式，為島嶼、高原哨所等離網(wǎng)地區(qū)提供熱電冷綜合能源服務(wù)扎實(shí)推進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)、新能源微電網(wǎng)儲(chǔ)能技術(shù)試點(diǎn)等示范項(xiàng)目建設(shè)非化石能源占總能源消耗的14.5%更加注重綠色低碳發(fā)展：調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，穩(wěn)步推進(jìn)水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能等可再生能源規(guī)?；l(fā)展可持續(xù)發(fā)展，47個(gè)國(guó)家承諾爭(zhēng)取在2030~2050年完全實(shí)現(xiàn)可再生能源供給，中國(guó)2030年非化石能源占總能源消耗的20%一、離網(wǎng)型儲(chǔ)能電站的應(yīng)用與推廣1.1離網(wǎng)型儲(chǔ)能電站應(yīng)用與推廣的動(dòng)力控制碳排放脫碳行動(dòng)大勢(shì)所趨巴黎協(xié)定主要目標(biāo)國(guó)家政策作指導(dǎo)意見培育能源發(fā)、展新動(dòng)能3推動(dòng)離網(wǎng)地區(qū)軍民融合可再生能源局域網(wǎng)建設(shè)，以新能源融合儲(chǔ)能、配電網(wǎng)等方式，為島嶼、高原哨所等離網(wǎng)地區(qū)提供熱電冷綜合能源服務(wù)扎實(shí)推進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)、新能源微電網(wǎng)儲(chǔ)能技術(shù)試點(diǎn)等示范項(xiàng)目建設(shè)非化石能源占總能源消耗的14.5%更加注重綠色低碳發(fā)展：調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，穩(wěn)步推進(jìn)水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能等可再生能源規(guī)?；l(fā)展可持續(xù)發(fā)展，47個(gè)國(guó)家承諾爭(zhēng)取在2030~2050年完全實(shí)現(xiàn)可再生能源供給，中國(guó)2030年非化石能源占總能源消耗的20%一、離網(wǎng)型儲(chǔ)能電站的應(yīng)用與推廣1.2離網(wǎng)型儲(chǔ)能電站應(yīng)用與推廣的原因區(qū)位原因合理性4一、離網(wǎng)型儲(chǔ)能電站的應(yīng)用與推廣1.2離網(wǎng)型儲(chǔ)能電站應(yīng)用與推廣的原因區(qū)位原因合理性4二、離網(wǎng)型儲(chǔ)能電站的作用及特點(diǎn)作用5二、離網(wǎng)型儲(chǔ)能電站的作用及特點(diǎn)作用5三、電站設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)儲(chǔ)能系統(tǒng)位置儲(chǔ)能系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制技術(shù)風(fēng)光柴儲(chǔ)規(guī)模資源分析風(fēng)光柴儲(chǔ)多能互補(bǔ)系統(tǒng)規(guī)劃源荷匹配保護(hù)裝置要求系統(tǒng)優(yōu)化控制技術(shù)繼電保護(hù)技術(shù)負(fù)荷分析能量管理系統(tǒng)系統(tǒng)功率平衡波動(dòng)電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃保護(hù)策略短路電流穩(wěn)定性分析潮流計(jì)算系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置勵(lì)磁涌流6離網(wǎng)型儲(chǔ)能電站三、電站設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)儲(chǔ)能系統(tǒng)位置儲(chǔ)能系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制技術(shù)風(fēng)光柴儲(chǔ)規(guī)模資源分析風(fēng)光柴儲(chǔ)多能互補(bǔ)系統(tǒng)規(guī)劃源荷匹配保護(hù)裝置要求系統(tǒng)優(yōu)化控制技術(shù)繼電保護(hù)技術(shù)負(fù)荷分析能量管理系統(tǒng)系統(tǒng)功率平衡波動(dòng)電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃保護(hù)策略短路電流穩(wěn)定性分析潮流計(jì)算系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置勵(lì)磁涌流6離網(wǎng)型儲(chǔ)能電站三、關(guān)鍵技術(shù)（1）負(fù)荷分析：對(duì)電源裝機(jī)規(guī)模起到?jīng)Q定性的作用原始負(fù)荷資料的收集，制定負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表，根據(jù)每月（周）典型日（0~23h）分時(shí)段負(fù)荷值，配合相關(guān)負(fù)荷預(yù)測(cè)方法及軟件，考慮一定的負(fù)荷波動(dòng)系數(shù)，確定全年8760h的負(fù)荷值。7三、關(guān)鍵技術(shù)（1）負(fù)荷分析：對(duì)電源裝機(jī)規(guī)模起到?jīng)Q定性的作用原始負(fù)荷資料的收集，制定負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表，根據(jù)每月（周）典型日（0~23h）分時(shí)段負(fù)荷值，配合相關(guān)負(fù)荷預(yù)測(cè)方法及軟件，考慮一定的負(fù)荷波動(dòng)系數(shù)，確定全年8760h的負(fù)荷值。7三、關(guān)鍵技術(shù)（2）風(fēng)光儲(chǔ)裝機(jī)規(guī)模：以負(fù)荷分析為基礎(chǔ)根據(jù)當(dāng)?shù)仫L(fēng)、光資源條件及負(fù)載情況，以每小時(shí)源、荷電力平衡為原則，計(jì)算8760h內(nèi)的電量盈虧，確定風(fēng)、光、儲(chǔ)的裝機(jī)規(guī)模。傾角。根據(jù)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比選，確定儲(chǔ)能系統(tǒng)的最佳安裝位置。8軟件使用場(chǎng)景負(fù)荷類型元件模型優(yōu)化目標(biāo)DES-PSO并離網(wǎng)微電網(wǎng)、冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)冷、熱、電光伏、風(fēng)機(jī)、燃?xì)庵评錂C(jī)、鍋爐、儲(chǔ)電、儲(chǔ)熱投資經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)、CO2排放最低HOMER小功率可再生能源系統(tǒng)熱、電、氫各種可再生能源電源、儲(chǔ)電、儲(chǔ)氫凈現(xiàn)值成本最低三、關(guān)鍵技術(shù)（2）風(fēng)光儲(chǔ)裝機(jī)規(guī)模：以負(fù)荷分析為基礎(chǔ)根據(jù)當(dāng)?shù)仫L(fēng)、光資源條件及負(fù)載情況，以每小時(shí)源、荷電力平衡為原則，計(jì)算8760h內(nèi)的電量盈虧，確定風(fēng)、光、儲(chǔ)的裝機(jī)規(guī)模。傾角。根據(jù)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比選，確定儲(chǔ)能系統(tǒng)的最佳安裝位置。8軟件使用場(chǎng)景負(fù)荷類型元件模型優(yōu)化目標(biāo)DES-PSO并離網(wǎng)微電網(wǎng)、冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)冷、熱、電光伏、風(fēng)機(jī)、燃?xì)庵评錂C(jī)、鍋爐、儲(chǔ)電、儲(chǔ)熱投資經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)、CO2排放最低HOMER小功率可再生能源系統(tǒng)熱、電、氫各種可再生能源電源、儲(chǔ)電、儲(chǔ)氫凈現(xiàn)值成本最低PDMG微電網(wǎng)系統(tǒng)電光伏、風(fēng)機(jī)、儲(chǔ)電經(jīng)濟(jì)性與技術(shù)性綜合最優(yōu)三、關(guān)鍵技術(shù)（3）電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃：根據(jù)源荷之間的距離、負(fù)荷重要性、供電可靠性，確定主網(wǎng)電壓等級(jí)及回路數(shù)?？紤]配電變壓器勵(lì)磁涌流對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。c.考慮暫穩(wěn)態(tài)時(shí)的短路電流，線路末端電壓降。9三、關(guān)鍵技術(shù)（3）電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃：根據(jù)源荷之間的距離、負(fù)荷重要性、供電可靠性，確定主網(wǎng)電壓等級(jí)及回路數(shù)?？紤]配電變壓器勵(lì)磁涌流對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。c.考慮暫穩(wěn)態(tài)時(shí)的短路電流，線路末端電壓降。9三、關(guān)鍵技術(shù)（1）儲(chǔ)能系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制技術(shù)與儲(chǔ)能系統(tǒng)布置位置有關(guān)10位置控制策略說(shuō)明優(yōu)點(diǎn)/缺點(diǎn)部分直流側(cè)儲(chǔ)能+部分交流側(cè)儲(chǔ)能+主從控制伏逆變器控制；電壓源集中布置在開關(guān)站區(qū)，接入交交流側(cè)多余的電能不能進(jìn)行存儲(chǔ)；存在一定風(fēng)險(xiǎn)。交流側(cè)儲(chǔ)能+主從控制區(qū)，接入交流母線側(cè)；三、關(guān)鍵技術(shù)（1）儲(chǔ)能系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制技術(shù)與儲(chǔ)能系統(tǒng)布置位置有關(guān)10位置控制策略說(shuō)明優(yōu)點(diǎn)/缺點(diǎn)部分直流側(cè)儲(chǔ)能+部分交流側(cè)儲(chǔ)能+主從控制伏逆變器控制；電壓源集中布置在開關(guān)站區(qū)，接入交交流側(cè)多余的電能不能進(jìn)行存儲(chǔ)；存在一定風(fēng)險(xiǎn)。交流側(cè)儲(chǔ)能+主從控制區(qū)，接入交流母線側(cè)；理控制；電壓源瞬時(shí)適應(yīng)負(fù)載的變化。功率源的出力控制精度較高；延時(shí)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定有影響；存在一定風(fēng)險(xiǎn)。交流側(cè)儲(chǔ)能+對(duì)等控制流母線側(cè)；電壓源瞬時(shí)適應(yīng)負(fù)載的變化。沒有通信線，實(shí)時(shí)性好；最大化利用了儲(chǔ)能系統(tǒng)功率。三、關(guān)鍵技術(shù)（2）電網(wǎng)系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)作用：實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)源、荷匹配的監(jiān)視、調(diào)節(jié)、控制。通過采集源、荷以及功率預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各系統(tǒng)控制策略的執(zhí)行和優(yōu)化調(diào)度控制，保證系統(tǒng)頻率、電壓的穩(wěn)定。具體功能：能量平衡自動(dòng)計(jì)算、遙控發(fā)（儲(chǔ)）電單元、AGC/AVC（自動(dòng)發(fā)電/自動(dòng)電壓控制）自動(dòng)調(diào)節(jié)、儲(chǔ)能系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制、微網(wǎng)系統(tǒng)二次調(diào)頻、黑啟動(dòng)、FA(配網(wǎng)自動(dòng)化)、功率預(yù)測(cè)、負(fù)荷預(yù)測(cè)等。11三、關(guān)鍵技術(shù)（2）電網(wǎng)系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)作用：實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)源、荷匹配的監(jiān)視、調(diào)節(jié)、控制。通過采集源、荷以及功率預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各系統(tǒng)控制策略的執(zhí)行和優(yōu)化調(diào)度控制，保證系統(tǒng)頻率、電壓的穩(wěn)定。具體功能：能量平衡自動(dòng)計(jì)算、遙控發(fā)（儲(chǔ)）電單元、AGC/AVC（自動(dòng)發(fā)電/自動(dòng)電壓控制）自動(dòng)調(diào)節(jié)、儲(chǔ)能系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制、微網(wǎng)系統(tǒng)二次調(diào)頻、黑啟動(dòng)、FA(配網(wǎng)自動(dòng)化)、功率預(yù)測(cè)、負(fù)荷預(yù)測(cè)等。11三、關(guān)鍵技術(shù)（3）系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置根據(jù)不同運(yùn)行場(chǎng)景按照新能源功率波動(dòng)、負(fù)荷擾動(dòng)和三相短路三種典型工況進(jìn)行仿真。低頻減載動(dòng)作順序、頻率級(jí)差被切負(fù)荷位置、容量、被切初始時(shí)間頻率低限值最大功率缺額電壓低限值過頻切機(jī)動(dòng)作順序、頻率級(jí)差頻率高限值最大冗余功率高壓切機(jī)動(dòng)作順序、電壓級(jí)差電壓高限值12三、關(guān)鍵技術(shù)（3）系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置根據(jù)不同運(yùn)行場(chǎng)景按照新能源功率波動(dòng)、負(fù)荷擾動(dòng)和三相短路三種典型工況進(jìn)行仿真。低頻減載動(dòng)作順序、頻率級(jí)差被切負(fù)荷位置、容量、被切初始時(shí)間頻率低限值最大功率缺額電壓低限值過頻切機(jī)動(dòng)作順序、頻率級(jí)差頻率高限值最大冗余功率高壓切機(jī)動(dòng)作順序、電壓級(jí)差電壓高限值12三、關(guān)鍵技術(shù)短路電流特點(diǎn)：力較小，傳統(tǒng)突變量與時(shí)限配合的繼電保護(hù)技術(shù)容易誤動(dòng)或拒動(dòng)；短路電流由于電力電子器件限流影響，故障時(shí)不超過額定電流的2裝置要求：電網(wǎng)容量和慣性較小，保護(hù)元件需要快速響應(yīng)，否則系統(tǒng)容易失穩(wěn)。三、關(guān)鍵技術(shù)短路電流特點(diǎn)：力較小，傳統(tǒng)突變量與時(shí)限配合的繼電保護(hù)技術(shù)容易誤動(dòng)或拒動(dòng)；短路電流由于電力電子器件限流影響，故障時(shí)不超過額定電流的2裝置要求：電網(wǎng)容量和慣性較小，保護(hù)元件需要快速響應(yīng)，否則系統(tǒng)容易失穩(wěn)。保護(hù)策略：差動(dòng)保護(hù)：按不同區(qū)域進(jìn)行保護(hù)，分成母線、饋線以及電源設(shè)計(jì)差動(dòng)保護(hù)策略。通信網(wǎng)絡(luò)是整個(gè)保護(hù)策略正確實(shí)施的關(guān)鍵。自適應(yīng)保護(hù)：核心在于當(dāng)電網(wǎng)運(yùn)行方式發(fā)生變化時(shí)，保護(hù)策略可自行更正與之不相適應(yīng)的保護(hù)整定值。13四、工程案例項(xiàng)目光伏裝機(jī)20MWp，風(fēng)