储能选址定容建议

1、储能选址定容方案建议课题组基于DIGSILEN电力系统仿真软件平台搭建了从化工业园示范园区系统仿真模型，根据所获取的数据，选取高峰负荷时刻即2016年4月1日上午10:00为典型时刻，在多场景下对园区内电网运行情况进行了分析,从而最终得出园区内电储能的选址定容方案建议具体分析结果如下:场景一:设置园区内不接入任何分布式电源（包括光伏与 CHP及储能，园区内为无源配电网络，所有电能均来自于白兔、万力、明珠三座变电站系统运行情况如下图所示:一无臼触避阕自加便成3U8Z- 3W日UH由3.sTTl JU.日比冷矶产，1制帆市工厂产!牟卬阴3-2A万古？1万巧泥1I 41昆 卅.事TUWBm用gL申由

2、XfQ4电也聊:凡？MW3淘证帖PVT注：图中蓝色代表节点电压严重偏低， 红色代表负载率过高，黄色为节点电 压稍稍偏高，绿色为正常范畴。各节点电压情况如下图所示:red.V 【Eks - TOlTiBeVblTige - Eeviacian -LC-5Qfp y J联mlH 1/2 Bujfcar 因1 班3口口 Mafioac0.MQ JO052t.aQ.“口-i.teTindJHil G41 II1Q.ODi.onciLO.OOD.3D11OT51IQM1.04010.1 和6TL当明珠F5馈线故障，凯茵橡胶厂、华夏学院两负荷转移至白兔 F14馈线后, 系统运行情况如下：-Q力口画5三自用

3、%55& |已回图 ，曲|7比HI*三1白酒KICK遛tftl出讲美万力站11用新开弄1二次湖1由, 口卜。百0瓦辑白白H侬/”1irfcw n 巾 HIJI*厂 :,国 + I5思皿第皿 rL n:二 取 仁 - %髭m 韦 -0II一 WE国 rmE!曾 密工质M -CH=Ml JIQPV-l5W*卸小PV吗 由上各节点电压情况如下图所示:Irtfl,VBuj - -uaLtage1iw： tp,cj|W |g|-1T|L 1/2 Ezabar (b|l 处 1ilc.m D.tnoa.15工It史ElEiml 工研ii.0,oci,c-nolo.uo队归EH 1LO.OC-l-C-431

4、0.43iTtixlnaL-8E_Ht31 1 j3椁tia11i!i1I!i1当明珠F5馈线故障，凯茵橡胶厂、华夏学院两负荷转移至白兔 F14馈线后,系统运行情况如下: Alicia嗨联：一w隹N vul T3目RlliY ，| ASG用线万u弟HIn 泠Md EE.alaj-s，亨 IIEH庭印2WSMW土幸立PI由运行结果可知，系统总耗电量为89.99MVA （68.94MW/37.3Mvar），其中负 荷 72.17MVA （65.61MW/30.06MVar）,网损 3.33MW/7.24MVar,光伏总发电量 25.42MW, CHP总发电量21MW,分布式电源总发电量为 46.4

5、2MW。与场景一 相比，如下情况得到改善：（1）白兔站主变1 （65.6%）与万力立E变（51.5%） 负载率明显改善，恢复至合理范围内；（2）凯茵、华夏学院所在节点电压恢复至 正常；（3）具备了负荷转移能力，当明珠 F5故障后，凯茵、华夏学院转由白兔 F14供电，白兔站主变1负载率低于额定功率（为95%）,满足负荷转移要求。（4） 满足系统总削峰20%要求。场景二运行情况下仍然存在的问题为：（1）日立压缩机电压仍然过低（7.6kV）; （2）当凯茵、华夏学院转移至白 兔F14后，白兔站主变1的负载率过高（95%）; （3）万力轮胎总负荷在25MW 左右，按规划在附件配置光伏 12MW, CH

6、P2*15MW共计30MW。如果光伏满状 态发电，CHP考虑以热定电，按21MW发电功率计算，则此节点处的发电功率 大于负荷功率，会导致万力站主变向上级倒送功率。得出结论如下：在接入分布式电源（包括光伏和 CHP）,但不接入电储能的情况下，园区内 的潮流分布相比场景一有明显改善，能够满足系统总削峰20%的要求，总网损也有明显降低。但仍然存在日立压缩机节点电压过低，负荷转移能力不强，功率倒送等问题。且考虑到光伏发电的波动性、 随机性问题，在园区内配置合适容量的储能是十分必要的场景三：在白兔立主变1低压侧母线出口处设置25MVA储能，其他参数同场景 系统运行情况如下图所示:电币口口但c-I为 Q

7、g UI MgE厘3叫dnFV1 ：UVI 3白比-,*1世良E A w. .4I门无功利噌无以附记圉占增3I从万梯 J -H-.期洋更f，匡守 电侵厂近riE* 叱 mfl! * nrm团、FHT$rT3 却M5 |一 ,卜,心U . I, P=P 5囱皿LflI n* 0Pfea4w门向市T T iV u (1 咻 自苞辐学后.七1!1业止,色if1T- 11JJ 2J由运行结果可知，系统总耗电量为 93.19MVA (68.85MW/35.90Mvar)，其中负荷 72.17MVA (65.61MW/30.06MVar),网损 3.24MW/5.84MVar,光伏总发电量 25.42MW

8、, CHP总发电量21MW,分布式电源总发电量为 46.42MW,储能出力 为20MW/10MVar。与场景二相比，如下情况得到改善：(1)除日立压缩机节点 外，其他所有节点电压均控制在合理范围内；(3)具备优良的负荷转移能力，由 于大容量集中式储能接入BUS3之中，白兔站主变1正常运行下负载率最大可控 制在15%,当明珠F5故障，凯茵、华夏学院转移至白兔 F14供电后，主变1的 负载率仍可控制在21.9%; (4)满足系统总削峰20%要求；(5)系统总网损进一 步降低。但仍存在如下问题:(1)由于储能为集中式接入，对局部电压的调节能力不足，导致日立压缩 机节点电压仍然过低(7.7kV); (

9、2)无法解决万力站功率倒送的问题。得出结论如下：场景三模拟了在白兔站主变1低压侧母线接入25MW集中式储能后系统的 运行情况，整个系统性能较之场景二有了进一步的提升，但仍存在部分问题。下 面将在场景四中模拟储能分布于系统多个节点的情况，并与场景三进行对比场景四:在日立压缩机节点配置10MVA储能，万力轮胎节点配置10MVA储能，万宝节点配置5MVA储能，其他参数同场景三。系统运行情况如下图所示:白11耻虐如邙迪共L犍中iU丁沅功补在dJ4二生二昌由 J山V二一M.国万力沽2万力轮船二Hn日二冷机fl由斌惘M明瞬拈M I *1各节点电压情况如下图所示:II1孙-lL匚gVclL BUSMrI B

10、&L110.DOQrQ(IOq.oo0. DO :Nh X 工二 1IIBT52II11，的1犯L10.MaDfl1麻Isag口3口口11 方力 SS11BW1LlO.Od0.9Mm.K心气1IBT541id-DO1.0 5410.E4NUbITermlfifilid)110. QO7k10.?57.77llermLEiaip)I比31J心10.43触俄110rD0iPa5i10t5137.恭IBtSJ110. OOL.DSOlo.ia1T.D3iTt nrinmgiio.noQ,9H2电17. OSil肛g3 口诵lOrlS2九口1Ilenrj-X.H-1111mmSi10.00lufl50

11、10.53a. do码口 5lICLg10.14IlierrTZ.EHl当明珠F5馈线故障，凯茵橡胶厂、华夏学院两负荷转移至白兔 F14馈线后,系统运行情况如下:幽月工 口 际三曰* ,厢中| 5 ES4| 必卓0弘 口隔亡M； 匕卜w二际一3叼修.旬，|卜hart，!,由运行结果可知，系统总耗电量为 78.67MVA (67.25MW/34.42Mvar),其中负荷 72.17MVA (65.61MW/30.06MVar),网损 1.63MW/4.36MVar,光伏总发电量25.42MW, CHP总发电量21MW,分布式电源总发电量为 46.42MW,储能出力： 万宝(-2MW/0MVar)

12、、日立压缩机(1MW/9MVar)、万力轮胎(-5MW/-5MVar)。与场景二相比，如下情况得到改善：(1)所有线路、变电站负载率均保持在合理 范围内；(2)所有节点电压均保持在合理范围内(最低点为日立压缩机节点9.8kV);(3)具备较好的负荷转移能力，当明珠 F5故障后，凯茵、华夏学院转由白兔 F14供电，白兔站主变1负载率为78.7%。(4)满足系统总削峰20%要求。(5) 针对万力轮胎节点分布式电源满发电状态时发电功率大于负荷功率导致功率向 上级倒送的情况，储能可以运行在充电状态，已消耗多余电量，避免功率倒送现象的发生；(6)系统总网损为所有场景中最低值(1.63MW/4.36MVar) 得出结论如下：在该场景下，系统潮流分布最为合理与高效。这说明，将25MVA储能分布于万宝、日立压缩机、万力轮胎处，系