2022储能系统在电网中典型应用

储能系统在青海电网典型应用储能系统在青海电网典型应用汇报内容一我国储能领域发展现状二储能系统若干示范工程三投资热点四几点建议2汇报内容一我国储能领域发展现状二储能系统若干示范工程三投资热点四几点建议2一．我国储能领域发展现状电力储能的特点与对电力系统的典型作用发输储用配能系统；3级扩容；保证供电稳定投资；压稳定性平滑功率输出；跟踪计划出力；一．我国储能领域发展现状电力储能的特点与对电力系统的典型作用发输储用配能系统；3级扩容；保证供电稳定投资；压稳定性平滑功率输出；跟踪计划出力；“削峰填谷”入；充当UPS/EPS电源.。一．我国储能领域发展现状大规模储能的意义与作用：储能系统用于平抑风电功率波动；储能系统Pb=Pw-PoutPb110.060.06波动分量频次Pout0.050.05平抑前幅频0.040.040.030.03平抑后幅频0.020.020.010.0100280285290295300 2802852902953004Pw一．我国储能领域发展现状大规模储能的意义与作用：储能系统用于平抑风电功率波动；储能系统Pb=Pw-PoutPb110.060.06波动分量频次Pout0.050.05平抑前幅频0.040.040.030.03平抑后幅频0.020.020.010.0100280285290295300 2802852902953004Pw一．我国储能领域发展现状大规模储能的意义与作用：储能系统用于跟踪计划出力曲线风电场原始输出功率发电计划发电计划允许偏移上/下限增强风力发电系统按发电计划运行能力风电场原始输出功率储能系统补偿后输出降低降低风力发电系统输出功率波动率越限概率降低输出功率下降速率一．我国储能领域发展现状大规模储能的意义与作用：储能系统用于跟踪计划出力曲线风电场原始输出功率发电计划发电计划允许偏移上/下限增强风力发电系统按发电计划运行能力风电场原始输出功率储能系统补偿后输出降低降低风力发电系统输出功率波动率越限概率降低输出功率下降速率56一．我国储能领域发展现状储能示范运行控制策略储能在光伏发电系统作用原理光储电站输出功率、电池输出功率6一．我国储能领域发展现状储能示范运行控制策略储能在光伏发电系统作用原理光储电站输出功率、电池输出功率一．我国储能领域发展现状储能系统在火电调频作用原理7一．我国储能领域发展现状储能系统在火电调频作用原理7汇报内容一我国储能领域发展现状二储能系统八大发电侧示范工程三投资热点四总结8汇报内容一我国储能领域发展现状二储能系统八大发电侧示范工程三投资热点四总结8二．储能系统八大示范工程•国家风光储输示范工程1•辽宁卧牛石风电场液流电池储能示范电站2（旧版）八大示范工程•甘肃酒泉“电网友好型新能源发电”示范3•格尔木时代新能源光储电站54山西电网储能调频电站示范工程5•居民园区能源互联网示范工程6••工业园区能源互联网示范工程78吉林风二．储能系统八大示范工程•国家风光储输示范工程1•辽宁卧牛石风电场液流电池储能示范电站2（旧版）八大示范工程•甘肃酒泉“电网友好型新能源发电”示范3•格尔木时代新能源光储电站54山西电网储能调频电站示范工程5•居民园区能源互联网示范工程6••工业园区能源互联网示范工程78吉林风-储-热示范工程9二．储能系统八大示范工程•吉林电网火电灵活改造储能示范工程1•河南电网百MW级电网侧储能示范工程2（新版）八大示范工程•江苏百MW级储能电站示范工程3•青海格尔木时代新能源光储电站4•青海百MWh级多能互补示范项目（鲁能）5•储能在岸电系统中的储能示范工程6•山西二．储能系统八大示范工程•吉林电网火电灵活改造储能示范工程1•河南电网百MW级电网侧储能示范工程2（新版）八大示范工程•江苏百MW级储能电站示范工程3•青海格尔木时代新能源光储电站4•青海百MWh级多能互补示范项目（鲁能）5•储能在岸电系统中的储能示范工程6•山西10MW级储能示范工程7•贵州兴义储能电站项目工程810二．青海电网储能示范工程1.青海格二．青海电网储能示范工程1.青海格尔木时代新能源光储电站 地理位置：位于青海格尔木东出口光伏发电园区，距格尔木市中心东侧约20公里，南距109国道约1公里，场地占地面积1.13km2，平均海拔2800-2900米。项目规模：主要包含光伏电站1座，储能电站1座，35KV开关站1座。储能楼11二．青海电网储能示范工程1.青海格二．青海电网储能示范工程1.青海格尔木时代新能源光储电站 光储电站示范建设格尔木50MWp光伏电站：电站配置15MW/18MWh锂电池储能系统，研发了基于调度端D5000的光储联合发电调度模块，以期解决光储并网协调优化调度问题，实现光伏发电最大化消纳、提高跟踪计划能力，以达到减少”弃光”提高光伏电站上网电量的目的，为大规模集中式光伏电站解决”弃光”限电寻找一种可行的技术解决手段。2015.7月：光伏开工建设;2016.1月：部分光伏并网;2016.3月：50MWp光伏全部并网;2016.6月：储能并网;2016.7.15：光储联合运行;12二．青海电网储能示范工程1.青海格尔木时代新能源光储电站 太阳能光伏电池组件安装容量及型号：光伏电池组件主要技术参数：13序号项目名称数据1组件型号JC310M-24/Ab2组件标准峰值参数2.1标准功率(W)3102.2峰值电压(V)37.02.3峰值电流(A)8.382.4短路电流(A)8.802.5开路电压(V)二．青海电网储能示范工程1.青海格尔木时代新能源光储电站 太阳能光伏电池组件安装容量及型号：光伏电池组件主要技术参数：13序号项目名称数据1组件型号JC310M-24/Ab2组件标准峰值参数2.1标准功率(W)3102.2峰值电压(V)37.02.3峰值电流(A)8.382.4短路电流(A)8.802.5开路电压(V)453组件效率16.0%4可耐系统最大电压(V)10005外形尺寸(mm)1956x992x406重量27多晶硅组件 组件支架组件型号 总数/块 安装容量/kWp 组件类型 组件倾角 方位角310Wp组件 172728 53545.68 多晶硅 36度 正南二．青海电网储能示范工程1.青海格尔木时代新能源光储电站15MW/18MWh磷酸铁锂电池储能系统由5个二．青海电网储能示范工程1.青海格尔木时代新能源光储电站15MW/18MWh磷酸铁锂电池储能系统由5个3MW/3.6MWh储能单元组成，每个储能单元由6个500KW/600KWh储能机组组成。主要作用：平滑光伏功率输出、跟踪计划出力、减少弃光，提高光伏并网电能质量。150kWh储能系统实物图3MW/3.6MWh储能PCS1415MW/18MWh储能系统部分实景二．青海电网储能示范工程1.青海格尔木时代新能源光储电站 储能楼布置图储能连接示意图3.6MWh电池系统3MW变流系统配电系统155*35KV配电设备布置图3MW/3.6MWh储能单元二．青海电网储能示范工程1.青海格尔木时代新能源光储电站 储能楼布置图储能连接示意图3.6MWh电池系统3MW变流系统配电系统155*35KV配电设备布置图3MW/3.6MWh储能单元二．青海电网储能示范工程1.青海格尔木时代新二．青海电网储能示范工程1.青海格尔木时代新能源光储电站 3MW/3.6MWh储能PCS实物图3MW/3.6MWh储能系统实物图150kWh储能系统实物图163MW/3.6MWh储能就地监控500kW/600kWWh储能PCS就地监控17二．青海电网储能示范工程1.青海格尔木时代新能源光储电站 基于D5000平台，研发光储联合发电调控软件储能状态监测应用服务器联合调度应用服务器Ⅰ区D5000数据平台Ⅱ区D5000平台PC工作站防火墙天气预报下载反向隔离装置应用评价应用服务器接纳能力评估应用服务器I区外网防火墙SGDnet系统首页PC工作站AGC控制服务器厂站I区厂站II17二．青海电网储能示范工程1.青海格尔木时代新能源光储电站 基于D5000平台，研发光储联合发电调控软件储能状态监测应用服务器联合调度应用服务器Ⅰ区D5000数据平台Ⅱ区D5000平台PC工作站防火墙天气预报下载反向隔离装置应用评价应用服务器接纳能力评估应用服务器I区外网防火墙SGDnet系统首页PC工作站AGC控制服务器厂站I区厂站II电站预测服务器电站通讯服务器新能源发电数据统计计划执行偏差II区二．青海电网储能示范工程1.青海格尔木时代新能源二．青海电网储能示范工程1.青海格尔木时代新能源光储电站 （）光伏、储能、调度光储跟踪误差1818晴转阴晴天多云二．青海电网储能示范工程1.青海格尔木时二．青海电网储能示范工程1.青海格尔木时代新能源光储电站 （）相对于单独的光伏发电，加入储能系统后，光储联合跟踪调度误差明显减小，储能系统提高了光伏发电跟踪调度计划的能力；特定时间段内，光储跟踪误差小于5%的概率基本达到90%以上；光储跟踪误差未全部小于5%的原因是误差超出了储能系统的最大充放电能力。19多云 晴天 晴转光伏跟踪误差小于5概率（11:00-16:00） 68.27 51.1 56.8光储跟踪误差小于5概率（11:00-16:00） 92.27 97.9 97.6储能充/放电量(kWh)（全天） 14790/13012 17751/17343 18091/15523二．青海电网储能示范工程2.青海百MWh二．青海电网储能示范工程2.青海百MWh级多能互补示范项目（鲁能） 项目背景工程规模：电源总装机700MW风电：400MW光伏：200MW光热：50MW储能：50MW/2h风电、光伏和光热通过35kV集电线路接入110kV升压站送至330kV汇集站并网；储能电站就地升压至35kV后通过光伏电站35kV母线送至330kV汇集站。20二．青海电网储能示范工程2.青海百MWh级多能互补示范项目（鲁能） 储能电站系统组成储能电站由单个1MW/1.6MWh储能单元由2个500KW/800KWh子单元组成，共计10个160kwh电柜、2个汇流柜、2个控制柜、2台500kWPCS及1台监控柜。800kWh的储能电池单元由5个电池柜组成，每个电池柜160kWh，5台电池柜的直流端口并联后与500kW的储能变流器相连。2150MW/80MWh电池储能系统架构图二．青海电网储能示范工程2.青海百MWh级多能互补示范项目（鲁能） 储能电站系统组成储能电站由单个1MW/1.6MWh储能单元由2个500KW/800KWh子单元组成，共计10个160kwh电柜、2个汇流柜、2个控制柜、2台500kWPCS及1台监控柜。800kWh的储能电池单元由5个电池柜组成，每个电池柜160kWh，5台电池柜的直流端口并联后与500kW的储能变流器相连。2150MW/80MWh电池储能系统架构图二．青海电网储能示范工程2.青海百MWh级多能互补示范项目（鲁能） 储能电站就地监控体统构架图储能电站系统连接示意图 PCS汇流柜PCS控制器1#BMU2#BMU3#BMU4#BMU5#BMUBMS储能电站就地监控系统总控单元22800kWh储能电池单元系统电气原理图数据采集数据采集远动数据接口数据访问接口远动数据接口数据访问接口均衡控制SOC自动维护指标分析故障分析电站综合监视PCS监视电池堆监视电池组监视电池单体监视实时异常报警二．青海电网储能示范工程2.青海百MWh级多能互补示范项目（鲁能） 储能电站就地监控体统构架图储能电站系统连接示意图 PCS汇流柜PCS控制器1#BMU2#BMU3#BMU4#BMU5#BMUBMS储能电站就地监控系统总控单元22800kWh储能电池单元系统电气原理图数据采集数据采集远动数据接口数据访问接口远动数据接口数据访问接口均衡控制SOC自动维护指标分析故障分析电站综合监视PCS监视电池堆监视电池组监视电池单体监视实时异常报警程储能电站系统组成1MW*1.6MWh的储能单元布置在1个40尺标准集装箱内，集装箱尺寸为12192程储能电站系统组成1MW*1.6MWh的储能单元布置在1个40尺标准集装箱内，集装箱尺寸为12192mm(L)X2438mm(W)X2896mm(H)集装箱。每个储能单元由2个500KW/800KWh子单元构成，包含10个160kwh电柜、2个汇流柜、2个控制柜、2台500kWPCS及1台监控柜。PCS电池电池柜二．青海电网储能示范工2.青海百MWh级多能互补示范项目（鲁能）惯响应 一调频 调频zH/率 42惯响应 一调频 调频zH/率 4213s min 二．青海电网储能示范工程2.青海百MWh级多能互补示范项目（鲁能） 储能电站总体架构采用虚拟同步发电机技术实现一次调频调压，采用站级与汇集站集中配合，协助完成电网调频调压与新能源波动平抑，保障新能源站友好接入电网。惯响应 一调频二次调频4213smin时间24频率/Hz二．青海电网储能示范工程2.青海百MWh级多能互补示范项目（鲁能） 跟踪计划出力曲线（削峰填谷参与系统调峰） 储能电站运行主网调度系统发电功率短期预测数学模型风光发电功率预测发电功率超短期预测数学模型光热发电功率预测汇集站外送功率上报储能电站容量及功率参与负荷功率约束25二．青海电网储能示范工程2.青海百MWh级多能互补示范项目（鲁能） 跟踪计划出力曲线（削峰填谷参与系统调峰） 储能电站运行主网调度系统发电功率短期预测数学模型风光发电功率预测发电功率超短期预测数学模型光热发电功率预测汇集站外送功率上报储能电站容量及功率参与负荷功率约束25本地负荷用电需求最优联合发电计划制定二．青海电网储能示范工程2.青海百MWh级多能互补示范项目（鲁能） 储能电站功能□频率控制（虚拟同步机特性、AGC） □电压控制储能系统采用虚拟同步机控制技术，二．青海电网储能示范工程2.青海百MWh级多能互补示范项目（鲁能） 储能电站功能□频率控制（虚拟同步机特性、AGC） □电压控制储能系统采用虚拟同步机控制技术，可以使发电站整站具备同火电类似的调频、调压及阻尼等外特性。实现较好的电网惯量阻尼特性。在具备虚拟惯量后，电池储能系统可以参与电网的一次调频，甚至通过电池容量的提升，可以进行长时间的小时级的二次调频。储能PCS采用虚拟同步机控制技术，可以使发电站整站具备同火电类似的调频、调压及阻尼等外特性。可取消新能源电站中SVG/SVC等动态无功补偿设备。动态无功支撑：电网短路或高电压故障下，自主实现动态无功支撑（含负序支撑）无功调压：参与系统调压，提升有功输送能力，同时在无功控制上呈现下垂特性；26二．青海电网储能示范工程2.青海百MWh级多能互补示范项目（鲁能） 储能电站运行削峰填谷 风光资源波动性大出力波动影响系统稳定运行风光发电出力波动实时采集当前出力信息实时预测功率波动趋势实时评估储能充放电能力储能快速调节实时制定平抑控制策略快速下发控制策略实现输出功率平抑实现功率波动平抑二．青海电网储能示范工程2.青海百MWh级多能互补示范项目（鲁能） 储能电站运行削峰填谷 风光资源波动性大出力波动影响系统稳定运行风光发电出力波动实时采集当前出力信息实时预测功率波动趋势实时评估储能充放电能力储能快速调节实时制定平抑控制策略快速下发控制策略实现输出功率平抑实现功率波动平抑27汇报内容一我国储能领域发展现状二储能系统八大发电侧示范工程三投资热点四总结28汇报内容一我国储能领域发展现状二储能系统八大发电侧示范工程三投资热点四总结28三.投资热点热点一：辅助火电调频9MW飞轮储能，占整个电网调频容量的3.3%，但是完成了整个电网23.8%的调频任务量。美国三.投资热点热点一：辅助火电调频9MW飞轮储能，占整个电网调频容量的3.3%，但是完成了整个电网23.8%的调频任务量。美国9MW飞轮储能调频示范16MW/5MWh+24MW/9MWh+16MW/6MWh三部分，用于韩国的调频服务，是目前世界最大规模的储能调频系统。韩国56MW储能调频示范2MW储能设备与一台200MW的机组相连，通过该机组协同作用，完成电网的调频任务，机组Kp值提高65%。29石景山热电2MW锂电储能调频示范三.投资热点热点二：光储电站一体化三.投资热点热点二：光储电站一体化30四、六大投资热点热点三：300MW以下火电机组改造31废弃火电改造工程四、六大投资热点热点三：300