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文档简介

储能调频项目储能调频项目可行性研究报告可行性研究报告可行性研究报告目录一、目可行性研究报告目录一、目述 4程况 4要计则 4究围 5二、目设景 7家策景 7力助务展划 7东网电力货场和源构优调资源迫需求 8三、目设必性 10家策支持 10促储技与业发展 10促储参辅服务 10两细则 11网频求 12东调辅服市场XX电实情况 13广调市现分析 13XX电调市现状 16广储调项发展状 19目运能增电厂助务益并高机安运可性 21利XX电基储能统开相创技术究 22四、目术案证 22化术案论证 22储技方对论证 24高接方案 24升接方案 284.2.1接方确定 29储电选论证 30储系容及放率论证 33电能置入对性提分析 34广省频助务交规则 34储系调测参数 38五、程术案置 39电能统工原理 39储系主设备 41总设方案 41储电箱 42六、程计案 48能统选及置 48储系组成 48总面置 49电一部分 50准规范 50IIXXXX储能调频项目可行性研究报告能XXXX储能调频项目可行性研究报告能统接入 50路流算设校验 1能统行电质量响析 1备材选择 3明检系统 4电保及地 4缆设防封堵 4电二部分 5次、电护自动置 5能统与、DCS、PMU接方案 8灾警统 9频控统 10制缆选择 10能统机继保护影响 10土结部分 13安工主内容 13土工主内容 136.5境护分 14七、防劳安全 14消设计 14参规规范 14储系内的防设计 15储系外消设计 15劳安全 16设依据 16劳安和业生措施 17安卫的资算 18安卫效评述 18八、资算 1制则 1工总资 28.3附表 2济价经效分析 2财务利力析 1盈亏衡析 1结论 1九、感与险析 1感分析 1险析 1政风险 1市风险 1十、论 2IIIXXXX储能调频项目可行性研究报告一、项目概述1.11#、2#、3#、4#、#5,XXXX储能调频项目可行性研究报告一、项目概述1.11#、2#、3#、4#、#5,#6(4*320+2*300MW)#6扩建端道路北侧及6#机电除尘和引风机房北侧空地建两套12M/12MW(6Wh分别为#3/#4机组以及#5/#6机组主接线采用双母线接线,高厂变按机组单台配置,容量分别为40/25-15MW(#3\4号机组),40/25-25MW(#5、6号机组),采用分裂绕组。k0.37左右,调AGC0.9频性能指标可达1.5左右。(试运行0.3#4#5#6机组极有可能无法入围广东调频辅助服务市场,在调频辅助服务市场竞争环境中处于更加不利于地位。综上,结合XX电厂的实际情况,迫切需要在#3、#4、#5、#6进行储能联合耗。1.2主要设计原则二次线系统等,提高储能系统的自动化水平和安全可靠性。经对现场勘察,并与业主单位交换意见,确定本工程主要设计原则如下:(1)方案不影响电厂火电机组的安全稳定运行,系统接入点为发电机组厂用电母线,需要核对厂用变压器富裕容量是否满足储能系统充放电功率。储能系4XXXX储能调频项目可行性研究报告统配备有合适的保护,即使储能系统出现故障,厂用开关能及时切除该配套系统不会影响到整个机组的运行安全。同时该系统每个电池集装箱内均配置独立的自动火灾报警和气体灭火装置,保证系统的运行安全。(2)不影响原系统的继电保护和厂级工控安全与厂内系统相连的信号线均DCS产生信息交换。接线方式。(3)方案设计有利于厂用电系统运行维护管理充分考虑并尽可能减少对电厂正常生产运行影响;在考虑安全可靠基础上,尽可能利用现有配电设施及场地,尽量减少对原有设施的改动,降低工程造价;对因增容需要更换的现有设备的一次电缆在条件许可的情况下尽可能考虑利旧。ACE果;(5)储能系统应保证系统整体可靠性及使用寿命;XXXX储能调频项目可行性研究报告统配备有合适的保护,即使储能系统出现故障,厂用开关能及时切除该配套系统不会影响到整个机组的运行安全。同时该系统每个电池集装箱内均配置独立的自动火灾报警和气体灭火装置,保证系统的运行安全。(2)不影响原系统的继电保护和厂级工控安全与厂内系统相连的信号线均DCS产生信息交换。接线方式。(3)方案设计有利于厂用电系统运行维护管理充分考虑并尽可能减少对电厂正常生产运行影响;在考虑安全可靠基础上,尽可能利用现有配电设施及场地,尽量减少对原有设施的改动,降低工程造价;对因增容需要更换的现有设备的一次电缆在条件许可的情况下尽可能考虑利旧。ACE果;(5)储能系统应保证系统整体可靠性及使用寿命;(6)储能系统可用率达到97%,整体能量转换效率高于90%;(7)严格控制储能系统安全性,做好防火防爆等安全措施。(8)为避免发变组保护误动,应采用必要的措施避免储能系统功率倒送至高厂变的情况发生。1.3研究范围本可行性研究工作的重点是通过调查与分析,着重分析研究了项目建设的必定本项目的技术方案。1)必要性主要从政策背景、电网辅助服务的需求、南方区域调频辅助服务市场交易规则(征求意见稿)及XX电厂调频现状、预计收益等方面进行论述。2)安全性主要从储能系统本体及储能系统接入后对电网的影响等方面进行研究。储能系统设计方案等方面进行研究。5XXXX储能调频项目可行性研究报告4)经济性主要考虑新的交易规则对主要经济参数的影响,在此基础上进行投资估算与经济效益分析以及财务评价。PCSXXXX储能调频项目可行性研究报告4)经济性主要考虑新的交易规则对主要经济参数的影响,在此基础上进行投资估算与经济效益分析以及财务评价。PCS证。6XXXX储能调频项目可行性研究报告二、项目建设背景2.1国家政策背景国家宏观能源战略已多次强调储能产业是国家产业发展的重点方向2012调了新能源并网及储能系统的核心技术研发及示范项目建设,是现阶段我国新能源发展的重要任务。(2015〕9号(国能监管〔2016〕39号),《国家能源局关于促进电储能参与“三北”地区电(市场(试行XXXX储能调频项目可行性研究报告二、项目建设背景2.1国家政策背景国家宏观能源战略已多次强调储能产业是国家产业发展的重点方向2012调了新能源并网及储能系统的核心技术研发及示范项目建设,是现阶段我国新能源发展的重要任务。(2015〕9号(国能监管〔2016〕39号),《国家能源局关于促进电储能参与“三北”地区电(市场(试行理实施细则(2017版)》、《关于组织开展广东调频辅助服务市场模拟运行的通作为独立主体参与辅助服务市场交易。目前国内部分电网区域已发布了储能参与电力辅助服务的政策,为反映调频服务供应商在提供调频服务性能上的差异,激励技术创新与电储能装置等参与调励调频服务供应商提升调频服务质量,并提高调频资源使用效率。本项目在不影响电厂系统安全运行的前提下,结合相关政策和电储能的技术优势,提高火电机组调频能力,满足电网快速响应调度的需求。2.2电力辅助服务发展规划(市场(7XXXX储能调频项目可行性研究报告[2017]67暖季电热矛盾等问题突出,现行电力辅助服务补偿办法的部分内容已经难以适应化电力辅助服务补偿(市场)机制。以完善电力辅助服务补偿(市场)机制为核心,全面推进电力辅助服务补偿(市场)工作,分三个阶段实施。第一阶段(2017年~2018年):完善现有相关规则条款,落实现行相关文件有关要求,强化监督检查,确保公正公平。第二阶段(2018年~2019(2019~2020力辅助服务,允许第三方参与提供电力辅助服务。2.3广东电网电力现货市场和能源结构随着广东电网电力现货市场的开放,电网调度现有的调控手段对各发电机组的发电计划影响将减弱,需要大量优势的调频资源参与偏差量的调节,稳定电网。的火电机组长期承担繁重的AGC调节任务,造成了发电煤耗增高、设备磨损严重XXXX储能调频项目可行性研究报告[2017]67暖季电热矛盾等问题突出,现行电力辅助服务补偿办法的部分内容已经难以适应化电力辅助服务补偿(市场)机制。以完善电力辅助服务补偿(市场)机制为核心,全面推进电力辅助服务补偿(市场)工作,分三个阶段实施。第一阶段(2017年~2018年):完善现有相关规则条款,落实现行相关文件有关要求,强化监督检查,确保公正公平。第二阶段(2018年~2019(2019~2020力辅助服务,允许第三方参与提供电力辅助服务。2.3广东电网电力现货市场和能源结构随着广东电网电力现货市场的开放,电网调度现有的调控手段对各发电机组的发电计划影响将减弱,需要大量优势的调频资源参与偏差量的调节,稳定电网。的火电机组长期承担繁重的AGC调节任务,造成了发电煤耗增高、设备磨损严重等一系列负面影响。而储能的AGC调频效果远好于火电机组,引入相对少量的储电网的AGC调频运行预计将产生明显影响,改善电网运行的可靠性及安全性,对大量的火电机组从长期的AGC调频任务中解放出来,稳定出力并提高负荷率将很好地改善机组燃煤效率,缓解由于频繁AGC调节造成的火电机组的设备疲劳和磨损,提升机组的可用率及使用寿命,进一步促进全社会的节能减排。8XXXX储能调频项目可行性研究报告9XXXX储能调频项目可行性研究报告9XXXX储能调频项目可行性研究报告三、项目建设的必要性3.1国家政策的支持3.1.1促进储能技术与产业发展2017922(发改能源[2017]1701)10段实现储能由研发示范向商业化初期过渡;第二阶段实现商业化初期向规模化发展转变。“十三五”期间,建成一批不同技术类型、不同应用场景的试点示范项目;研发一批重大关键技术与核心装备,主要储能技术达到国际先进水平;初步建立储能技术标准体系,形成一批重点技术规范和标准;探索一批可推广的商业模式;培育的关键作用初步显现。XXXX储能调频项目可行性研究报告三、项目建设的必要性3.1国家政策的支持3.1.1促进储能技术与产业发展2017922(发改能源[2017]1701)10段实现储能由研发示范向商业化初期过渡;第二阶段实现商业化初期向规模化发展转变。“十三五”期间,建成一批不同技术类型、不同应用场景的试点示范项目;研发一批重大关键技术与核心装备,主要储能技术达到国际先进水平;初步建立储能技术标准体系,形成一批重点技术规范和标准;探索一批可推广的商业模式;培育的关键作用初步显现。域经济新增长点;全面掌握具有国际领先水平的储能关键技术和核心装备,部分储能技术装备引领国际发展;形成较为完善的技术和标准体系并拥有国际话语权;基于电力与能源市场的多种储能商业模式蓬勃发展;形成一批有国际竞争力的市场展现。3.1.2促进储能参与辅助服务(市场)机制试点工作的通知》(国能监管[2016]164号)中提到,“三北”地区原则上可选取不超过5个电储能设施参与电力调峰调频辅助服务补偿(市场)机制试点,发业、电力用户、电储能企业等投资建设电储能设施;在发电侧建设的电储能设施,或作为独立主体参与辅助服务市场交易;在用户侧建设的电储能设施,可视为分布10XXXX储能调频项目可行性研究报告式电源就近向电力用户出售;用户侧建设的一定规模的电储能设施,可作为独立市场主体,深度调峰。根据南方能源监管局在《关于组织开展广东调频辅助服务市场模拟运行的通(南方监能市场[2017]374号发挥市场在资源配置中的决定性作用,有序稳妥推进广东调频辅助服务市场建设工作,进一步调动发电企业提供辅助服(征求意见稿(经广出:允许第三方辅助服务提供者与发电单元联合作为调频服务提供者,第三方辅条件成熟后,允许由省级及以上电力调度机构调管的第三方辅助服务提供者,独立XXXX储能调频项目可行性研究报告式电源就近向电力用户出售;用户侧建设的一定规模的电储能设施,可作为独立市场主体,深度调峰。根据南方能源监管局在《关于组织开展广东调频辅助服务市场模拟运行的通(南方监能市场[2017]374号发挥市场在资源配置中的决定性作用,有序稳妥推进广东调频辅助服务市场建设工作,进一步调动发电企业提供辅助服(征求意见稿(经广出:允许第三方辅助服务提供者与发电单元联合作为调频服务提供者,第三方辅条件成熟后,允许由省级及以上电力调度机构调管的第三方辅助服务提供者,独立作为调频服务提供者在调频电源选择和补偿收益上均考虑了机组的调频性能励发电企业提供更优质的调频辅助服务。3.1.3两个细则2018119细则”(2017版)》的通知,《南方区域发电厂并网运行管理实施细则》及《南方区域并网发电厂辅助服务管理实施细则自运行以来,为优化电力资源配置,保障电网安全稳定运行,发挥了积极作用,成效显著。侧的主体地位,辅助服务补偿标准的提升也为各应用领域储能技术提升应用价值提供了保障。源变革和能源互联网发展中的重要作用。国家能源局及其地方监管机构发布了多个电力辅助服务市场化政策和促进电储能参与电力辅助服务政策,在提高火电机11XXXX储能调频项目可行性研究报告开、新能源快速增长、电力市场逐步完善的情况下,辅助服务将成为未来300MW-600MW火电机组的必经出路。本项目建设将提升XX电厂机组AGC调频辅助服务水平,增强电网的调节能力,符合国家政策背景要求,提升电厂在调频市场乃至整个电力市场中的竞争力。3.2电网调频需求(以广东起步调频辅助服务市场模拟运行情13500XXXX储能调频项目可行性研究报告开、新能源快速增长、电力市场逐步完善的情况下,辅助服务将成为未来300MW-600MW火电机组的必经出路。本项目建设将提升XX电厂机组AGC调频辅助服务水平,增强电网的调节能力,符合国家政策背景要求,提升电厂在调频市场乃至整个电力市场中的竞争力。3.2电网调频需求(以广东起步调频辅助服务市场模拟运行情1350080kW/min。AGCAGC166别是燃煤机组并非优质调频电源,造成了优质调频电源稀缺的现状。50%10%AGCAGC“十四五”能源电前瞻目标,挑战将更为严峻。在广东电网中部署相对少量的储能系统,将能够迅速并有效地解决电网调频AGC调频运行产生很好的示范作用,改善电网运行的可靠安全性,对改善电网接纳可再生能源的能力,构建坚强型智能AGCAGC12XXXX储能调频项目可行性研究报告发电计划影响将减弱,需要大量优势的调频资源参与偏差量的调节,稳定电网。3.3广东省调频辅助服务市场及XX电厂实际情况3.3.1广东调频市场现状分析XXXX储能调频项目可行性研究报告发电计划影响将减弱,需要大量优势的调频资源参与偏差量的调节,稳定电网。3.3广东省调频辅助服务市场及XX电厂实际情况3.3.1广东调频市场现状分析2可对广东调频辅助服务市场运行情况进行合理的对比及分析。201913XXXX储能调频项目可行性研究报告3.3-1201914日间平均调频需求(MW)平均申报机组数平均中标机组数平均机组中标里程(MW)平均中标价格(元/MW)平均日调频总里程(MW)月调频总里程(MW)平均日调频总收益(元)月调频总收益(元)2019年1月6041171539.614.9634451966781.71328352.941178940.32019年2月446117123614.1634051775351.51321456.137000770.72019年3月6721191739.214.7798432475148.11573036.248764122.72019年4月7151191938.415.1757952273846.81512857.345385719.22019年5月7681181939.915.6834072585612.61692457.552466181.62019年6月8441162238.413.11020333060977.61818719.954561595.82019年7月9421152438.713.31126463492017.62078043.364419341.72019年8月9231172339.413.21315384077687.52486438.377079586.52019XXXX储能调频项目可行性研究报告3.3-1201914日间平均调频需求(MW)平均申报机组数平均中标机组数平均机组中标里程(MW)平均中标价格(元/MW)平均日调频总里程(MW)月调频总里程(MW)平均日调频总收益(元)月调频总收益(元)2019年1月6041171539.614.9634451966781.71328352.941178940.32019年2月446117123614.1634051775351.51321456.137000770.72019年3月6721191739.214.7798432475148.11573036.248764122.72019年4月7151191938.415.1757952273846.81512857.345385719.22019年5月7681181939.915.6834072585612.61692457.552466181.62019年6月8441162238.413.11020333060977.61818719.954561595.82019年7月9421152438.713.31126463492017.62078043.364419341.72019年8月9231172339.413.21315384077687.52486438.377079586.52019年9月873119224015.71642554927650.13782219.31134665792019年10月7741201843.115.91430714435215.43251136.5100785232.82019年11月7071211838.512.51635154905463.13231526.496945793.22019年12月7041211839.814.314870646098883350002.7103850083.2XXXX储能调频项目可行性研究报告15日间平均调频需求(MW)平均申报机组数平均中标机组数平均机组中标里程(MW)平均中标价格(元/MW)平均日调频总里程(MW)月调频总里程(MW)平均日调频总收益(元)月调频总收益(元)2020年1月3911181233.812.29207096936.12249025.42566086.22020年2月7651172136.620.316786582177.35647625.33813526.22020年3月6881162035.216.912899876008.53392984.3XXXX储能调频项目可行性研究报告15日间平均调频需求(MW)平均申报机组数平均中标机组数平均机组中标里程(MW)平均中标价格(元/MW)平均日调频总里程(MW)月调频总里程(MW)平均日调频总收益(元)月调频总收益(元)2020年1月3911181233.812.29207096936.12249025.42566086.22020年2月7651172136.620.316786582177.35647625.33813526.22020年3月6881162035.216.912899876008.53392984.32131102.9平均7211181938.414.81147062722717.52581058.856294310.8总和//////40840761.89/844414661.9XXXX储能调频项目可行性研究报告2019年-20203748MW,平均日调频里程约110972MW,XXXX储能调频项目可行性研究报告2019年-20203748MW,平均日调频里程约110972MW,19年调频里程总收益费用约8.36亿元,平均每月69661912119“调频市场汇总表”451066%3534%4598(根据最新数据其中大部分为配套储能电站的机组及燃气机组)的电厂获取其中,459.8万元/23683568万元/AGC考核、补偿分摊费用后,总调频结算费用多为负值,仍处于亏损状态。根据最新“总表”统计,20201月-39491万元,大幅超过2019年同期数据,预计2020年全年调频里程补偿收益将超过12亿元。3.3.2XX电厂调频市场现状根据广东“调频市场数据结算”20189(试行)20203所示:16XXXX储能调频项目可行性研究报告3.3-220189月—2020317时间调频结算费用(万元)AGC考核费用(万元)考核分摊(万元)调频里程收益(万元)AGC容量补偿(万元)补偿分摊(万元)上网电量(MWh)2018年9月-76.82250.94584.12595.81098.789594.6029505919.922018年10月-20.517301.01210021.529489095.162018年11月-89.030110.2895.52291.051910.286795.6026540165.122018年12月-79.426610.09175.73320.562816.45592.0859579355.922019年1月-55.36251.792210.945.4618XXXX储能调频项目可行性研究报告3.3-220189月—2020317时间调频结算费用(万元)AGC考核费用(万元)考核分摊(万元)调频里程收益(万元)AGC容量补偿(万元)补偿分摊(万元)上网电量(MWh)2018年9月-76.82250.94584.12595.81098.789594.6029505919.922018年10月-20.517301.01210021.529489095.162018年11月-89.030110.2895.52291.051910.286795.6026540165.122018年12月-79.426610.09175.73320.562816.45592.0859579355.922019年1月-55.36251.792210.945.461812.24882.2201473844.82019年2月-65.89071.94889.236407.754180.9324330506.882019年3月-103.5560.99238.2570.063911.536122.4206620648.162019年4月-89.38581.89578.001709.4238104.9156582585.522019年5月-106.79051.25768.629505.7602119.9226579333.922019年6月-125.63525.643310.399806.8109137.2026712429.52XXXX储能调频项目可行性研究报告18时间调频结算费用(万元)AGC考核费用(万元)考核分摊(万元)调频里程收益(万元)AGC容量补偿(万元)补偿分摊(万元)上网电量(MWh)2019年7月-168.90181.55769.866309.1793186.3898861476.882019年8月-195.22362.00377.43707.464208.1209904258.962019年9月-283.75613.370110.230807.3702297.967859351.682019年10月-218.55842.52688.921104.4187229.3714689676.242019年11月-167.14463.88426.0106.0008175.2712549288.082019年12月-220.47121.808410.019203.6102232.2922736728.962020年1月XXXX储能调频项目可行性研究报告18时间调频结算费用(万元)AGC考核费用(万元)考核分摊(万元)调频里程收益(万元)AGC容量补偿(万元)补偿分摊(万元)上网电量(MWh)2019年7月-168.90181.55769.866309.1793186.3898861476.882019年8月-195.22362.00377.43707.464208.1209904258.962019年9月-283.75613.370110.230807.3702297.967859351.682019年10月-218.55842.52688.921104.4187229.3714689676.242019年11月-167.14463.88426.0106.0008175.2712549288.082019年12月-220.47121.808410.019203.6102232.2922736728.962020年1月-183.86771.61226.660202.5533191.469474491.62020年2月-157.56141.2951.403602.1465159.8165254848.882020年3月-179.12092.31355.627504.9993187.4342516604平均/月-136.15912.9077.2650.68167.20148.40571611.06总和-2587.022955.228138.034212.9513136.812819.5710860610.2XXXX储能调频项目可行性研究报告根据上述结算数据分析,20189—2020319AGC调频里136816AGC考核费用已达到2.97.2万元/148.4万元/136万元,调频结算始终处于亏损状态。AGCK0.52(新0.37XXXX储能调频项目可行性研究报告根据上述结算数据分析,20189—2020319AGC调频里136816AGC考核费用已达到2.97.2万元/148.4万元/136万元,调频结算始终处于亏损状态。AGCK0.52(新0.37)频性能指标日平均值约可达到2.2以上,性能较好的燃气机组综合调频性能指标1.6后报价将处于劣势,机组中标几率低,不满足长期参与调频市场的要求。3.3.3广东储能调频项目发展现状3.3-319序号电厂名称地市电厂规模储能规模参与企业目前状态1.粤电云河电厂(云浮C厂)云浮2×30万煤机9MW/4.5MWh科陆电子、万汇通、万里扬2019年1月投运2.华润海丰小漠电厂(小漠厂)汕尾2×100万煤机30MW/15MWh科陆电子2019年8月投运3.湖南鲤鱼江(鲤鱼江电厂)郴州2×33万煤机12MW/6MWh科陆电子、科华恒盛2019年10月投运4.华润电力湖南(桥口电厂)郴州2×65万煤机18MW/9MWh睿能世纪2019年12月投运5.佛山五沙热电(德胜电厂)佛山2×32万煤机9MW/4.5MWh智光电气2019年12月投运6.河源电厂(源和厂)河源2×60万煤机18MW/9MWh科陆电子2020年3月投运XXXX储能调频项目可行性研究报告207.广州恒运D厂(恒运D厂)广州2×33万煤机12MW/6MWh科陆电子2020年3月投运8.广州华润热电(润州B厂)广州2×33万煤机9MW/4.5MWh海博思创、大族能源、智中能研、鸿泰融新广东2020年3月投运9.珠海横琴热(望洋厂)珠海2×39万煤机储能+黑启动20MW/20MWh广东电网能源技术、华泰慧能、银隆新能源在建10.4(红海湾厂)汕尾2×100万煤机20MW德升新能源在建11.佛山恒益电(恒益厂)佛山2×60万煤机广特电气、阳光三星投运12.恒运热电(恒运厂)广州2×21+2×33万煤机15MW/7.5MWh万汇通投运13.茂名臻能热(茂名厂)茂名1×22万+1×33万+1×60万煤机智光储能投运14.靖海电厂(靖海厂)揭阳2×60万煤机18MW/9MWh德升新能源在建15.平海电厂(平海厂)惠州2×100万煤机30MW/15MWh智中能源在建16.粤江公司韶关电厂(韶关厂)韶关2×33万煤机9MW/4.5MWh智中能源在建17.XXXX储能调频项目可行性研究报告207.广州恒运D厂(恒运D厂)广州2×33万煤机12MW/6MWh科陆电子2020年3月投运8.广州华润热电(润州B厂)广州2×33万煤机9MW/4.5MWh海博思创、大族能源、智中能研、鸿泰融新广东2020年3月投运9.珠海横琴热(望洋厂)珠海2×39万煤机储能+黑启动20MW/20MWh广东电网能源技术、华泰慧能、银隆新能源在建10.4(红海湾厂)汕尾2×100万煤机20MW德升新能源在建11.佛山恒益电(恒益厂)佛山2×60万煤机广特电气、阳光三星投运12.恒运热电(恒运厂)广州2×21+2×33万煤机15MW/7.5MWh万汇通投运13.茂名臻能热(茂名厂)茂名1×22万+1×33万+1×60万煤机智光储能投运14.靖海电厂(靖海厂)揭阳2×60万煤机18MW/9MWh德升新能源在建15.平海电厂(平海厂)惠州2×100万煤机30MW/15MWh智中能源在建16.粤江公司韶关电厂(韶关厂)韶关2×33万煤机9MW/4.5MWh智中能源在建17.国电肇庆热(白沙厂)肇庆2×35万煤机10MW/5MWh万克新能源调试18.中电荔新(中新厂)广州2×33万煤机9MW/4.5MWh广东电科能源技术公司中标19.湛江中粤能(调顺厂)湛江2×63万煤机21MW/10.5MWh大族能源中标20.湛江电厂(湛江厂)湛江2×33万煤机大族能源中标21.珠江电厂(珠江厂)广州4×32万煤机10MW/5MWh智光电气/智光储能中标22.华电韶关热电韶关2×35万煤机10MW/10MWh国电南自新能源中标XXXX储能调频项目可行性研究报告家电厂储能调频系统已经投入运30储能调频系统。2019年~20203100中标率15%,未来中标机组几乎将全部在储能系统联合调频机组中产生,湾储能调频系统投入越早,越有机会参与调频市场。3.4项目投运后能够增加电厂辅助服务收益,并提高机组安全运行可靠性量的占比来分摊区域电网补偿总费用;而XX电厂依靠机组自身调节能力不能满电厂机组调节性能差,参与AGC调频可能还会面临考核费用;综合考虑补偿、考21南雄23.韶关粤江发电广州2×33万煤机9MW/4.5MWh智中在建24.华电坪石电厂2×33万煤机9MW/9MWh广东电科院在建25.南海京能发电一厂(新田B厂)佛山2×33万煤机10MW/5MWh在建26.京能钰海天然气热电联产珠海2×46.5万燃气14MW/7MWh投标27.大埔发电厂(汇东厂)梅州2×60万煤机XXXX储能调频项目可行性研究报告家电厂储能调频系统已经投入运30储能调频系统。2019年~20203100中标率15%,未来中标机组几乎将全部在储能系统联合调频机组中产生,湾储能调频系统投入越早,越有机会参与调频市场。3.4项目投运后能够增加电厂辅助服务收益,并提高机组安全运行可靠性量的占比来分摊区域电网补偿总费用;而XX电厂依靠机组自身调节能力不能满电厂机组调节性能差,参与AGC调频可能还会面临考核费用;综合考虑补偿、考21南雄23.韶关粤江发电广州2×33万煤机9MW/4.5MWh智中在建24.华电坪石电厂2×33万煤机9MW/9MWh广东电科院在建25.南海京能发电一厂(新田B厂)佛山2×33万煤机10MW/5MWh在建26.京能钰海天然气热电联产珠海2×46.5万燃气14MW/7MWh投标27.大埔发电厂(汇东厂)梅州2×60万煤机18MW/9MWh投标28.中山嘉明广州待定规划29.华厦阳西电厂广州2×100万煤机40MW/20MWh规划30.粤电靖海发电广州2×100万煤机30MW/15MWh规划XXXX储能调频项目可行性研究报告接影响。市场中可能还会享有优先发电上网的权利,具有显著的经济效益。显著改善电网对可再生能源的接纳能力,进一步辅助广东电网公司构建坚强型电明显,具有显著的社会效益。3.5有利于XX电厂基于储能系统,开展相关创新技术研究1C与能量型储能系统叠加、机组和储能系统统一由EMS控制策略等创新技术的探索研究等。四、项目技术方案论证XXXX储能调频项目可行性研究报告接影响。市场中可能还会享有优先发电上网的权利,具有显著的经济效益。显著改善电网对可再生能源的接纳能力,进一步辅助广东电网公司构建坚强型电明显,具有显著的社会效益。3.5有利于XX电厂基于储能系统,开展相关创新技术研究1C与能量型储能系统叠加、机组和储能系统统一由EMS控制策略等创新技术的探索研究等。四、项目技术方案论证4.1AGC优化技术方案对比论证AGCACE几种主流的机组性能优化技术,现分析如下。(1)协调控制优化技术改汽轮机调气门的控制逻辑来快速响应AGC的负荷要求,同步控制燃料控制系统稳定机前压力,达到锅炉蓄热利用的最大化。优点:基本不需要改变机组原有设备的配置,工作量小,改造费用较低。缺点:对机组的调节性能有一定要求,机组性能提升空间不大,最高约20%,22XXXX储能调频项目可行性研究报告没有解决在ACE情况下机组频繁调整的问题,参数波动及设备磨损有可能更加剧烈。(2)凝结水节流技术水流量以达到减少或增加机组抽汽量,进而调节汽轮机组负荷的目的。备,如凝泵为变频泵则只需在逻辑上优化即可。10%ACE方式下负荷指令仍然在频繁折返,参数波动和设备的磨损不可避免。(3)储能系统联合机组调频技术利用大容量锂电池系统辅助机组进行调频服务。通过储能系统来承担绝大部度高,可以弥补机组此类性能的不足,极大的提升机组的调节性能。22折返调节,减少设备磨损,稳定机组运行参数,进而达到节煤的效果。缺点:投资较大,增设储能电池系统对高压厂用电段余量要求较高。表4.1-1是常规机组性能提升改造方案对比表表4.1-1 常机性能升造案比表性能提升额度设备磨损减改造方式投资额度系统硬件XXXX储能调频项目可行性研究报告没有解决在ACE情况下机组频繁调整的问题,参数波动及设备磨损有可能更加剧烈。(2)凝结水节流技术水流量以达到减少或增加机组抽汽量,进而调节汽轮机组负荷的目的。备,如凝泵为变频泵则只需在逻辑上优化即可。10%ACE方式下负荷指令仍然在频繁折返,参数波动和设备的磨损不可避免。(3)储能系统联合机组调频技术利用大容量锂电池系统辅助机组进行调频服务。通过储能系统来承担绝大部度高,可以弥补机组此类性能的不足,极大的提升机组的调节性能。22折返调节,减少设备磨损,稳定机组运行参数,进而达到节煤的效果。缺点:投资较大,增设储能电池系统对高压厂用电段余量要求较高。表4.1-1是常规机组性能提升改造方案对比表表4.1-1 常机性能升造案比表性能提升额度设备磨损减改造方式投资额度系统硬件燃料节约效果(kpi)少1、部分优化(80~200万元);1、无无,有可能增协调优化20%无明显改善2、嵌入式优化系统加2、全面优化(600~800万元);综上,结合目前电厂的实际运行情况,当前综合调频性能指标K值约为0.5223XXXX储能调频项目可行性研究报告凝结水节流设略微,不到0.3%凝结水节流200万元左右备或凝泵变频10%无明显改善器当频率小幅储能系统辅助度上下波动12MW3000储能电池系统150%~300%1%机组调频技术时,可以明显减少(K优化的基础上增加储能辅助调频系统,保障电厂的综合调频性能指标达到相对理想的状态,从而保障投资收益。1)方案不影响电厂火电机组的安全稳定运行系统接入点为发电机组厂用电母线,需要核对厂用变压器富裕容量是否满足储能系统充放电功率。储能系统配XXXX储能调频项目可行性研究报告凝结水节流设略微,不到0.3%凝结水节流200万元左右备或凝泵变频10%无明显改善器当频率小幅储能系统辅助度上下波动12MW3000储能电池系统150%~300%1%机组调频技术时,可以明显减少(K优化的基础上增加储能辅助调频系统,保障电厂的综合调频性能指标达到相对理想的状态,从而保障投资收益。1)方案不影响电厂火电机组的安全稳定运行系统接入点为发电机组厂用电母线,需要核对厂用变压器富裕容量是否满足储能系统充放电功率。储能系统配备有合适的保护,即使储能系统出现故障,厂用开关能及时切除该配套系统不会影响到整个机组的运行安全。同时该系统每个电池集装箱内均配置独立的自动火灾报警和气体灭火装置,保证系统的运行安全。2)不影响原系统的继电保护和厂级工控安全与厂内系统相连的信号线均使DCS线方式。3)方案设计有利于厂用电系统运行维护管理充分考虑并尽可能减少对电厂正常生产运行影响;在考虑安全可靠基础上,尽可能利用现有配电设施及场地,尽量减少对原有设施的改动,降低工程造价;对因增容需要更换的现有设备的一次电缆在条件许可的情况下尽可能考虑利旧。4.2储能技术方案对比论证4.2.1高压接入方案4.2.1.1储能系统主接线本方案采用PCS直升6kV,直接接入电厂的6kV段。该方案节省了以往方案的24XXXX储能调频项目可行性研究报告低压380VPCS升压系统,节省了干式变压器。针对该项目的容量配置,考虑经济与安全因素,采用级联高压储能技术与低压集中式PCS结合方案,以#5、6号机组为例,安装2套6kV5MW/5MWhXXXX储能调频项目可行性研究报告低压380VPCS升压系统,节省了干式变压器。针对该项目的容量配置,考虑经济与安全因素,采用级联高压储能技术与低压集中式PCS结合方案,以#5、6号机组为例,安装2套6kV5MW/5MWh的级联高压储能系统及2套1MW/1MWh的低压集中式储能系统,以1套级联高压储能系统+1套低压储能系统并联,接入高厂变的6KV侧。在2个高厂变的6KV侧每段母线分别新增1台6KV开关柜,作为储能系统的6KV高压接入开关柜。图4.2-1储能系统一次系统图级联型高压储能系统采取级联H桥的拓扑结构,一次电路采用星形连接,每相由18个链节串联组成;每个链节由1个功率单元和1个电池柜组成,每个电池柜的额定直流电压为768V,容量为92.16kWh,每个电池柜由1076.8V/9.216kWh电池PACK串联组成。级联H桥拓扑结构如图所示。25XXXX储能调频项目可行性研究报告4.2-2H桥拓扑结构图PCS功率单元主要由IGBT功率变换电路构成,同时还包括由功率器件驱动、保护、信号采集、光纤通讯等功能组成的控制电路。每个PCS功率单元在结构及电气性能上完全一致,可以互换。通过控制IGBT的工作状态,输出PWM电压波形。储能系统的输出电压由多个功率单元输出电压移相叠加而成。全系统无需滤波即可输出接近正弦波的电压波形,电能质量满足相关国家标准要求。4.2.1.2储能系统配置整个项目由2高压储能系统+2套低压储能系统组成,2套5MW/5MWh级联型储能系统单元由6个40尺(12192*2438*2896mm)的单相集装箱、1个40尺的中压集装箱构成;2套低压储能系统由1个40尺(12192*2438*2896mm)电池集装箱、1个30尺变压升压集装箱组成。项目占地面积约为1155m2。表4.2-1储能系统的配置26序号名称规格型号/材质数量备注一级联高压储能系统ZG-HVBESS/LFP-5000/5000-6-O-AC/M2套XXXX储能调频项目可行性研究报告4.2-2H桥拓扑结构图PCS功率单元主要由IGBT功率变换电路构成,同时还包括由功率器件驱动、保护、信号采集、光纤通讯等功能组成的控制电路。每个PCS功率单元在结构及电气性能上完全一致,可以互换。通过控制IGBT的工作状态,输出PWM电压波形。储能系统的输出电压由多个功率单元输出电压移相叠加而成。全系统无需滤波即可输出接近正弦波的电压波形,电能质量满足相关国家标准要求。4.2.1.2储能系统配置整个项目由2高压储能系统+2套低压储能系统组成,2套5MW/5MWh级联型储能系统单元由6个40尺(12192*2438*2896mm)的单相集装箱、1个40尺的中压集装箱构成;2套低压储能系统由1个40尺(12192*2438*2896mm)电池集装箱、1个30尺变压升压集装箱组成。项目占地面积约为1155m2。表4.2-1储能系统的配置26序号名称规格型号/材质数量备注一级联高压储能系统ZG-HVBESS/LFP-5000/5000-6-O-AC/M2套2套系统含1.1~1.51.1电池系统5MWh2套含电池PACK、电池柜、电池管理系统等XXXX储能调频项目可行性研究报告4.2.1.3高压储能系统优点(1)、模式灵活,可运行在给定有功无功电流模式、并网恒功率控制模式、并网恒流充电模式、离网恒压恒频控制模式等。(2)、性能优异,具有优异高效的性能:低于3%的谐波含量,低于1%输出电压失真率,全局响应时间不超过10ms。(3)、每簇电池配置一台功率单元,各电池簇直流母线互相独立,避免电池簇并联。(4)、PCS具备两级主动均衡功能,增强系统电池参数离散适应性,电池全生命周期可保持高容量利用率。(5)、大幅降低单个电池包电量(同一直流母线下的电池单体数量仅为低压方案的1/3),大幅提升电池系统安全系数。271.2变流系统ZG-PCS/LFP-5000/06-ACM2套1.3单相集装箱40尺高柜,定制6台1.4中压集装箱40尺高柜,定制1台1.5总控集装箱40尺高柜,定制1台含消防、温控、低压配二低压集中储能系统ZG-LVBESS/LFP-1000/10002套2套系统含2.1~2.52.1电池系统1MWh2套含电池PACK、电池柜、电池管理系统等2.2逆变器系统ZG-PCS/LFP-630/0.4-ACC4套2.3干式变压器SCB11-1250kVA/6kV2套低压储能系统升压变2.4电池集装箱40尺高柜,定制1台含消防、温控、低压配电、照明等。2.5变流升压集装箱30尺,定制1台三EMS系统GH-PVSS20001套四6kV开关1250A,31.5kA8台XXXX储能调频项目可行性研究报告4.2.1.3高压储能系统优点(1)、模式灵活,可运行在给定有功无功电流模式、并网恒功率控制模式、并网恒流充电模式、离网恒压恒频控制模式等。(2)、性能优异,具有优异高效的性能:低于3%的谐波含量,低于1%输出电压失真率,全局响应时间不超过10ms。(3)、每簇电池配置一台功率单元,各电池簇直流母线互相独立,避免电池簇并联。(4)、PCS具备两级主动均衡功能,增强系统电池参数离散适应性,电池全生命周期可保持高容量利用率。(5)、大幅降低单个电池包电量(同一直流母线下的电池单体数量仅为低压方案的1/3),大幅提升电池系统安全系数。271.2变流系统ZG-PCS/LFP-5000/06-ACM2套1.3单相集装箱40尺高柜,定制6台1.4中压集装箱40尺高柜,定制1台1.5总控集装箱40尺高柜,定制1台含消防、温控、低压配二低压集中储能系统ZG-LVBESS/LFP-1000/10002套2套系统含2.1~2.52.1电池系统1MWh2套含电池PACK、电池柜、电池管理系统等2.2逆变器系统ZG-PCS/LFP-630/0.4-ACC4套2.3干式变压器SCB11-1250kVA/6kV2套低压储能系统升压变2.4电池集装箱40尺高柜,定制1台含消防、温控、低压配电、照明等。2.5变流升压集装箱30尺,定制1台三EMS系统GH-PVSS20001套四6kV开关1250A,31.5kA8台XXXX储能调频项目可行性研究报告4.2.2升压接入方案4.2.2.1储能系统主接线该方案通过蓄电池组、PCS双向逆变器、升压变及高压环网箱组成。蓄电池组同过串并联组成蓄电池系统,通过直流输出至PCS的直流侧,双向逆变器PCS再通过逆变为交流380V电源,再通过0.38/6kV升压变升至6kV系统。该方案的关键是电池组容量与PCS容量匹配配置。图4.2-3储能系统一次系统图4.2.2.2储能系统配置选用本方案配置,考虑占地面积,PCS容量选用1.5MW配置方案。储能系统由8个集装箱,分别为4个45尺电池集装箱(3MW)、2个40尺中压变流箱(6MW)、1个40尺高压环网箱和1个40尺集控箱。表4.2-2储能系统的配置XXXX储能调频项目可行性研究报告4.2.2升压接入方案4.2.2.1储能系统主接线该方案通过蓄电池组、PCS双向逆变器、升压变及高压环网箱组成。蓄电池组同过串并联组成蓄电池系统,通过直流输出至PCS的直流侧,双向逆变器PCS再通过逆变为交流380V电源,再通过0.38/6kV升压变升至6kV系统。该方案的关键是电池组容量与PCS容量匹配配置。图4.2-3储能系统一次系统图4.2.2.2储能系统配置选用本方案配置,考虑占地面积,PCS容量选用1.5MW配置方案。储能系统由8个集装箱,分别为4个45尺电池集装箱(3MW)、2个40尺中压变流箱(6MW)、1个40尺高压环网箱和1个40尺集控箱。表4.2-2储能系统的配置28序号名称数量说明XXXX储能调频项目可行性研究报告4.2.2.3储能系统优点(1)技术相对成熟;(2)电池及PCS采用低压系统,相对安全;(3)各系统之间采用模块化设计,相对独立,便于检修及维护。4.2.1接入方案确定表4.2-2方案对比表29方案一方案二经济性系统相对简单,节省了变压器,但采用了高压系统传统低压升压方案可靠性采用大量PCS级连方案,均衡性好相对独立,便于检修及维护安全性直接升压方案电池及PCS采用低压系统工程案例较少较多最小占地面积约650平米约600平米1电池集装箱8电能量存储部分,单个电池集装箱容量为3MWh,包括DC2中压变流箱4XXXX储能调频项目可行性研究报告4.2.2.3储能系统优点(1)技术相对成熟;(2)电池及PCS采用低压系统,相对安全;(3)各系统之间采用模块化设计,相对独立,便于检修及维护。4.2.1接入方案确定表4.2-2方案对比表29方案一方案二经济性系统相对简单,节省了变压器,但采用了高压系统传统低压升压方案可靠性采用大量PCS级连方案,均衡性好相对独立,便于检修及维护安全性直接升压方案电池及PCS采用低压系统工程案例较少较多最小占地面积约650平米约600平米1电池集装箱8电能量存储部分,单个电池集装箱容量为3MWh,包括DC2中压变流箱441.5MW1SCB11-6000/6.31明、消防等3环网箱2含储能进线柜、储能出线柜、PT柜和直流屏。4集控集装箱2AGC交流配电系统等5电厂内改造1开关、电缆、DCS及RTU等XXXX储能调频项目可行性研究报告工程造价方面,综合比较方案一造价略低,但同时受制于大量PCS的应用,成本下降受限。安全性:方案一采用高压级联,对电池、BMS性能要求更高,方案二采用升压方案,方案二PCS系统运行相对更安全,但方案一因为同一直流母线并联电池数少,电池系统安全性更高。可靠性:方案一采用大量PCS级连方案,若多个PCS出现故障,会造成整套系统停运的风险,但其均衡性更好。工程案例:方案二运行案例较多,方案一有少量运行案例。占地面积;方案二略小于方案一,但目前场地两种方案基本可以满足。综上,从技术上看两种方案均可行,电厂实际场地满足两种方案需求,价格也基本相同,安全性及可靠性各有优劣,但方案二运行案例及设备厂较多,便于后期运行维护,建议暂按方案二执行。实施阶段根据综合实际报价及电厂实际需求最终确定。4.3储能电池选型论证储能电池种类多,性能特点各不同。当前主流电化学储能技术有先进铅酸电(铅炭电池侧调峰储能电站,锂电池属于功率型电池,目前主要用于发电侧调频储能电站。锂离子电池由正负电极、隔膜、电解液组成,具有能量密度大、工作温度范2000XXXX储能调频项目可行性研究报告工程造价方面,综合比较方案一造价略低,但同时受制于大量PCS的应用,成本下降受限。安全性:方案一采用高压级联,对电池、BMS性能要求更高,方案二采用升压方案,方案二PCS系统运行相对更安全,但方案一因为同一直流母线并联电池数少,电池系统安全性更高。可靠性:方案一采用大量PCS级连方案,若多个PCS出现故障,会造成整套系统停运的风险,但其均衡性更好。工程案例:方案二运行案例较多,方案一有少量运行案例。占地面积;方案二略小于方案一,但目前场地两种方案基本可以满足。综上,从技术上看两种方案均可行,电厂实际场地满足两种方案需求,价格也基本相同,安全性及可靠性各有优劣,但方案二运行案例及设备厂较多,便于后期运行维护,建议暂按方案二执行。实施阶段根据综合实际报价及电厂实际需求最终确定。4.3储能电池选型论证储能电池种类多,性能特点各不同。当前主流电化学储能技术有先进铅酸电(铅炭电池侧调峰储能电站,锂电池属于功率型电池,目前主要用于发电侧调频储能电站。锂离子电池由正负电极、隔膜、电解液组成,具有能量密度大、工作温度范2000530%-40%的高增速,技术和产业链也将进一步成熟。方面看,磷酸铁锂电池是现阶段各类锂离子电池中较为适合用于储能的技术路线,30XXXX储能调频项目可行性研究报告应用。相比其他锂电池来说,磷酸铁锂电池至少具有以下五大优点:(1)更高的安全性(铝酸锂2003008纵坐标可看出磷酸铁锂材料释放的能量低,所以磷酸铁锂材料更加安全。图XXXX储能调频项目可行性研究报告应用。相比其他锂电池来说,磷酸铁锂电池至少具有以下五大优点:(1)更高的安全性(铝酸锂2003008纵坐标可看出磷酸铁锂材料释放的能量低,所以磷酸铁锂材料更加安全。图4.4-1 同料分温度释的量(2)更长的使用寿命磷酸铁锂电极材料是目前最安全的锂离子电池正极材料,其循环寿命达到2000次以上。(3)不含任何重金属和稀有金属(原材料成本低)供料问题。31XXXX储能调频项目可行性研究报告(4)支持快速充电磷酸铁锂产业成熟度更高,支持快速的充放电。(5)工作温度范围广储能技术具有较大的安全性优势。表4.4-1 磷铁电其他料电性比较其他材料锂电池项目磷酸铁锂LFP镍钴锰酸锂NCM镍钴铝酸锂NCA电压平台(V)3.43.6-3.93.6比容量(mAh/g)130-150150-220170-200振实密度1.0-1.42.0-2.32.0-2.4(g/cm3)能量密度90-120160-200180-240(Wh/kg)循环寿命(次)>2000800-2000500-1000工作温度-20-75-30-65-30-65XXXX储能调频项目可行性研究报告(4)支持快速充电磷酸铁锂产业成熟度更高,支持快速的充放电。(5)工作温度范围广储能技术具有较大的安全性优势。表4.4-1 磷铁电其他料电性比较其他材料锂电池项目磷酸铁锂LFP镍钴锰酸锂NCM镍钴铝酸锂NCA电压平台(V)3.43.6-3.93.6比容量(mAh/g)130-150150-220170-200振实密度1.0-1.42.0-2.32.0-2.4(g/cm3)能量密度90-120160-200180-240(Wh/kg)循环寿命(次)>2000800-2000500-1000工作温度-20-75-30-65-30-65成本低较高较高优点高能量密度、低温性命能好能好缺点低温性能较差、放电使用部分金属钴,高温性能差、安全性电压低差、技术门槛高价格高应用领域动力电池、储能电池小电池、动力电池小电池、动力电池32XXXX储能调频项目可行性研究报告目前,除以上电池外,目前市场上还有一种新型电池-碳基电容电池。碳基电容采用纳米级活性炭作为基材,将锂离子电池和超级电容器的制造工艺做了无缝(≥10000((≥1000潜力的储能产品。但其缺点就是能量密度相对较低(75~100Wh/kg)、暂无应用案列及相关实验数据及认证。应用案例及电厂实际需求最终确定。4.4储能系统容量及充放倍率论证AGCXXXX储能调频项目可行性研究报告目前,除以上电池外,目前市场上还有一种新型电池-碳基电容电池。碳基电容采用纳米级活性炭作为基材,将锂离子电池和超级电容器的制造工艺做了无缝(≥10000((≥1000潜力的储能产品。但其缺点就是能量密度相对较低(75~100Wh/kg)、暂无应用案列及相关实验数据及认证。应用案例及电厂实际需求最终确定。4.4储能系统容量及充放倍率论证AGC3%倍的机组全容量300MW×3%=9MW;85%4%300MW×4%=12MW并参考广东省火电机组辅助调频系统的配置,本工程容量确定配置储能系统功率为12MW。30301(2C或1C)。近几年随着电池造价的降低,储能调频领域中电池费用在储能系统的占20172/320201/21C2C1C2C2(电池寿命一般按同比满容量放电次数质保)。12MW/12MWh(1C)1C1C2C21C12MW/12MWh。4.4-12C/1C33XXXX储能调频项目可行性研究报告1C配置为#3及#4(二期)配套12MW/12MWh辅助调频系统,#5及#6(三期)配套12MW/12MWh24MW/24MWh综上,结合目前电厂的实际运行情况,当前综合调频性能指标K值约为0.52(新规0.37)左右。若只增加储能系统,无法保障K值达到一个理想值,与其它增保障电厂的综合调频性能指标达到相对理想的状态,从而保障投资收益。4.5电储能装置投入对AGC性能提升分析4.5.1广东省调频辅助服务交易规则(试行(XXXX储能调频项目可行性研究报告1C配置为#3及#4(二期)配套12MW/12MWh辅助调频系统,#5及#6(三期)配套12MW/12MWh24MW/24MWh综上,结合目前电厂的实际运行情况,当前综合调频性能指标K值约为0.52(新规0.37)左右。若只增加储能系统,无法保障K值达到一个理想值,与其它增保障电厂的综合调频性能指标达到相对理想的状态,从而保障投资收益。4.5电储能装置投入对AGC性能提升分析4.5.1广东省调频辅助服务交易规则(试行(201891202079调频辅助服务市场交易规则(征求意见稿)》意见的函”,202111试运行。关于广东区域发电单元参与调频市场现行及试运行政策下的交易方式、结算规则等对比见下表:34设备造价设备占地面积寿命对K值的影响2C储能系统约1900万约8个40尺集装箱约2年较高1C储能系统约2200万44540集装箱约4年大多数情况下达不到深充深K2C相同XXXX储能调频项目可行性研究报告表4.5-1现行和试运行的交易规则主要参数对比35项目现行试运行备注准入门槛综合调频性能指标≥0.5综合调频性能指标≥0.3最近8个中标时段计算综合调频性能指标参与模式厂级AGC模式/单机AGC模式厂级AGC模式单机AGC模式多机参与/单机参与标准调频容量要求min(发电单元标准调节速率XXXX储能调频项目可行性研究报告表4.5-1现行和试运行的交易规则主要参数对比35项目现行试运行备注准入门槛综合调频性能指标≥0.5综合调频性能指标≥0.3最近8个中标时段计算综合调频性能指标参与模式厂级AGC模式/单机AGC模式厂级AGC模式单机AGC模式多机参与/单机参与标准调频容量要求min(发电单元标准调节速率×5分钟,发电单元容量×7.5%)min(发电单元标准调节速率×5分钟,发电单元容量×7.5%)中标调频容量要求min(20%/电单元数)Min[max(发电单元标准调频容量,QU),max(控制区调频容量需求值的20%/全厂中标发电单元数,Qr)调频里程申报价格6元/兆瓦~15元/兆瓦5.5元/兆瓦~15元/兆瓦广东电能量现货市场正式运行前价格归一化综合调频性能指标Pi kikPi kikkmax为其所属的调频资源区内所有发电单元的综合调频性能指标中最大值排序、出清调频里程报价/P调频里程报价/P从低到高依次出清,直至中标调频容量XXXX储能调频项目可行性研究报告36项目现行试运行备注价格总和满足控制区及资源分布区调频容量需求值,最后中标排序价格为统一出清价格调频里程补偿结算n(iiXXXX储能调频项目可行性研究报告36项目现行试运行备注价格总和满足控制区及资源分布区调频容量需求值,最后中标排序价格为统一出清价格调频里程补偿结算n(iii)i1n R月度调频里程补偿(DiQim1K)Kii1nR月度调频里程补偿(DiQiK)K)i1Dii)QiiKiimm0经多次沟通调研,最终结算方式暂按不开根号执行。调节速率k1发电单元实测速率/调频资源分布区内平均标准调节速率发电单元实测速率/调频资源分布区内平均标准调节速率现行政策下k1最大值暂不超过5,试运行政策下最大值不超过3响应时间k21-(发电单元响应延迟时间/5min)1-(发电单元响应延迟时间/5min)k2最大值不超过1调节精度k31-(发电单元调节误差/发电单元调节允许误差)1-(发电单元调节误差/发电单元调节允许误差)k3最大值不超过1XXXX储能调频项目可行性研究报告37项目现行试运行备注综合调频性能指标kk=0.25×(2×k1+k2+k3)k=λXXXX储能调频项目可行性研究报告37项目现行试运行备注综合调频性能指标kk=0.25×(2×k1+k2+k3)k=λI×kI+λII×kII+λIII×kIII现行政策下k最大值不超过3,试运行政策下最大值不超过2XXXX储能调频项目可行性研究报告从政策的变化可知,规则的修订主要是防止调频辅助服务市场出现个别K值较高机组长期暴利收益,新政策从调频里程和价格方面都做了处理措施和限制。主要的变化有:k3降低为2。2)市场申报价格上、下限,保留了随时降价的可能。3)调频里程补偿将逐年降低,性能越好的机组,降幅越大。例如,在其他情K值为230%。4)调频容量补偿额降低,中标机组将不再获得调频容量补偿。4.5.2储能系统调频测算参数3.3政策的交易规则进行测算。(1)综合K值XXXX储能调频项目可行性研究报告从政策的变化可知,规则的修订主要是防止调频辅助服务市场出现个别K值较高机组长期暴利收益,新政策从调频里程和价格方面都做了处理措施和限制。主要的变化有:k3降低为2。2)市场申报价格上、下限,保留了随时降价的可能。3)调频里程补偿将逐年降低,性能越好的机组,降幅越大。例如,在其他情K值为230%。4)调频容量补偿额降低,中标机组将不再获得调频容量补偿。4.5.2储能系统调频测算参数3.3政策的交易规则进行测算。(1)综合K值KK储能电池以及结合技术发展情况、实际经验,K值按照1.3测算。4.4-3K值预测/MW(2)出清价格Q值12元,广东执行新政策后,随着按报价AGC调频的机38K值第1年第2年第3年第4年第5年第6年第7年第8年第9年第10年1.31.31.31.31.31.31.31.31.31.31.3XXXX储能调频项目可行性研究报告(储能联合调频项目投运数量增加或机组自身优化末尾中KK值越来越大,报价减小,归一K1元/MW/年的速度降低,本次评估暂以此预估。表4.4-2出清价格Q值预测/MW(3)调频里程D值3.31CXXXX储能调频项目可行性研究报告(储能联合调频项目投运数量增加或机组自身优化末尾中KK值越来越大,报价减小,归一K1元/MW/年的速度降低,本次评估暂以此预估。表4.4-2出清价格Q值预测/MW(3)调频里程D值3.31C3500MW3500MW分析。(4)运行天数#3456投入。201966259.77h2607072.26h294#3456300天考虑。五、工程技术方案配置5.1电储能系统的工作原理本项目采用采用电池储能系统、储能双向变流器来实现锂电池和厂用电源之5.1-139第1年第2年第3年第4年第5年第6年第7年第8年第9年第10年出清价格12.011.010.09.08.07.06.05.05.05.0XXXX储能调频项目可行性研究报告图5.1-1储能联合AGC调频系统结构拓扑图储能系统是一个由多个直流电池组集成的大容量电源系统,机组调频降低负50Hz0到最大出力的响应时间仅为数百毫秒,从而可以实现火力燃煤电厂的快速调节。XXXX储能调频项目可行性研究报告图5.1-1储能联合AGC调频系统结构拓扑图储能系统是一个由多个直流电池组集成的大容量电源系统,机组调频降低负50Hz0到最大出力的响应时间仅为数百毫秒,从而可以实现火力燃煤电厂的快速调节。投入运行模式下电储能系统投运后,调度数据网下达的调频指令发RTU,RTUAGC动作控制机组出力朝目标值调RTUAGC/ACE调频指令发送至储能控制器。储能系统控制单元根据指令目标负荷与调频机组实时负荷之间的差值自动控制电储能系统出力大小,并将动实时控制调频目标值与机组出力差值,直到燃煤机组出力满足调频指令要求目和储能系统各自对应出力,快速准确完成调节任务。40XXXX储能调频项目可行性研究报告AGC的响应控制流程。5.2储能系统主要设备5.2-1所示。表5.2-1 电储单模块能明序号名称说明电池储能单元12MWh1功率变换装置电池充放电控制设备,由PCS和升压变组成,12MW/6kV2高压环网装置12MW36kV通信与控制单元与电厂RTUXXXX储能调频项目可行性研究报告AGC的响应控制流程。5.2储能系统主要设备5.2-1所示。表5.2-1 电储单模块能明序号名称说明电池储能单元12MWh1功率变换装置电池充放电控制设备,由PCS和升压变组成,12MW/6kV2高压环网装置12MW36kV通信与控制单元与电厂RTU、DCS和储能对接的装置,采集分析调度信号4及控制储能系统充放电5.2.1总体设计方案12MW/12MWh44524016kV140(非标)集控箱。表5.2-2 储系主备41序号名称数量说明1电池集装箱43MWhDC2中压变流箱241.5MW1SCB11-XXXX储能调频项目可行性研究报告5.2.2储能电池箱单套储能系统采用45(13716mm*2600mm*3100mm,长*宽*高集装箱进102台DC1台中控柜及一套消防系统等组成。电池箱额定容量为3MWh。12192DC柜Rack1Rack2Rack3Rack4Rack5空调空调空调Rack6Rack7Rack8Rack9Rack10空调DC柜5.2-1储能电池箱布局图际领先,国内先进水平。◆超长循环寿命◆良好的高温性能◆可以快速充电◆出色高倍率放电性能◆高安全性◆环境友好◆安装灵活方便,整体美观5.2.2.1电池簇4224386000/6.3双绕组变压器、

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