储能电站-功率变换-技术规范

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篇一：储能电站总体技术方案

储能电站总体技术方案

20xx-12-20

目录

1.概述3

2.设计标准4

3.储能电站（配合光伏并网发电）方案6

3.1系统架构6

3.2光伏发电子系统7

3.3储能子系统...

7

3.3.1储能电池组8

3.3.2电池管理系统(bms)9

3.4并网控制子系统12

3.5储能电站联合控制调度子系统14

4.储能电站（系统）整体发展前景16

1.概述

大容量电池储能系统在电力系统中的应用已有20多年的历史，早期主要用于孤立电网的调频、热备用、调压和备份等。电池储能系统在新能源并网中的应用，国外也已开展了一定的研究。上世纪90年代末德国在herne1mw的光伏电站和bocholt2mw的风电场分别配臵了容量为1.2mwh的电池储能系统，提供削峰、不中断供电和改善电能质量功能。从20xx年开始，日本在hokkaido30.6mw风电场安装了6mw/6mwh的全钒液流电池（VRb）储能系统，用于平抑输出功率波动。20xx年英国edF电网将600kw/200kwh锂离子电池储能系统配臵在东部一个11kV配电网statcom中，用于潮流和电压控制，有功和无功控制。

总体来说，储能电站（系统）在电网中的应用目的主要考虑“负荷调节、配合新能源接入、弥补线损、功率补偿、提高电能质量、孤网运行、削峰填谷”等几大功能应用。比如：削峰填谷，改善电网运行曲线，通俗一点解释，储能电站就像一个储电银行，可以把用电低谷期富余的电储存起来，在用电高峰的时候再拿出来用，这样就减少了电能的浪费；此外储能电站还能减少线损，增加线路和设备使用寿命；优化系统电源布局，改善电能质量。而储能电站的绿色优势则主要体现在：科学安全，建设周期短；绿色环保，促进环境友好；集约用地，减少资源消耗等方面。

2.设计标准

gb21966-20xx锂原电池和蓄电池在运输中的安全要求

gjb4477-20xx锂离子蓄电池组通用规范

qc/t743-20xx电动汽车用锂离子蓄电池

gb/t12325-20xx电能质量供电电压偏差

gb/t12326-20xx电能质量电压波动和闪变

gb/t14549-1993电能质量公用电网谐波

gb/t15543-20xx电能质量三相电压不平衡

gb/t2297-1989太阳光伏能源系统术语

dl/t527-20xx静态继电保护装臵逆变电源技术条件

机电产品包装通用技术条件

量度继电器和保护装臵的冲击与碰撞试验gb/t13384-20xxgb/t14537-1993

gb/t14598.27-20xx量度继电器和保护装臵第27部分：产品安全要求dl/t478-20xx静态继电保护及安全自动装臵通用技术条件gb/t191-20xx包装储运图示标志

gb/t2423.1-20xx

a：低温

gb/t2423.2-20xx

b：高温电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验

gb/t2423.3-20xx电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验cab：恒定湿热试验

gb/t2423.8-1995

ed：自由跌落电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验

gb/t2423.10-20xx

验Fc：振动（正弦）

电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试

gb4208-20xx外壳防护等级（ip代码）

电磁兼容试验和测量技术gb/t17626-20xx

gb14048.1-20xx低压开关设备和控制设备第1部分：总则gb7947-20xx

或数字标识

gb8702-88人机界面标志标识的基本和安全规则导体的颜色电磁辐射防护规定

电力系统设计技术规程

火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程

交流电气装臵的过电压保护和绝缘配合

交流电气装臵的接地

电力工程电缆设计规范dl/t5429-20xxdl/t5136-20xxdl/t620-1997dl/t621-1997gb50217-20xx

gb2900.11-1988蓄电池名词术语

iec61427-20xx光伏系统（pVes）用二次电池和蓄电池组一般要求和试验方法

q/gdw564-20xx储能系统接入配电网技术规定

qc/t743-20xx《电动汽车用锂离子蓄电池》

gb/t18479-20xx地面用光伏（pV）发电系统概述和导则

gb/t19939-20xx光伏系统并网技术要求

gb/t20xx6-20xx光伏（pV）系统电网接口特性

gb2894安全标志（neqiso3864：1984）

gb16179安全标志使用导则

gb/t178830.2s和0.5s级静止式交流有功电度表

dl/t448能计量装臵技术管理规定

dl/t614多功能电能表

篇二：电加热储能炉技术规程

ics27.010db21

辽宁省地方标准

db21/txxxx-20xx

电热储能炉工程应用技术规程

technicalspecificationforengineeringapplicationoftheelectricstoragefurnace

20xx-xx-xx发布20xx-xx-xx实施

辽宁省住房和城乡建设厅

辽宁省质量技术监督局联合发布

辽宁省地方标准

电热储能炉工程应用技术规程

technicalspecificationforengineeringapplicationoftheelectricstoragefurnace

db21/txxxx-20xx

jxxxx-20xx

主编单位：辽宁省建筑节能环保协会

中国建筑东北设计研究院有限公司

沈阳世杰电器有限公司

批准部门：辽宁省住房和城乡建设厅

实施日期：20xx年x月x日

20xx沈阳

辽宁省住房和城乡建设厅文件

辽建发【20xx】x号

关于发布辽宁省地方标准《电热储能炉工程应用

技术规程》的通知

各市建委、有关单位：

由辽宁省建筑节能环保协会组织有关单位编制的《电热储能炉工程应用技术规程》，业经审定，批准为辽宁省地方标准，编号为db21/txxxx-20xx现予以发布，自20xx年x月x日起施行。

本规程由辽宁省住房和城乡建设厅负责管理，辽宁省建筑节能环保协会负责解释。

辽宁省住房和城乡建设厅

二0一二年x月x日

前言

为了进一步在辽宁地区推广电热储能技术，规范电热储能技术的设计、施工与验收，根据《关于印发〈20xx年度辽宁省工程建设地方标准编制/修订计划〉的通知》（辽住建［20xx］90号）的要求，编制本规程。

本规程结合辽宁地区实际情况，积极借鉴相关电热储能的新技术、新材料，在广泛调查研究、认真总结电热储能炉工程经验的基础上，结合电热储能炉的设计、施工及验收的技术特点，充分借鉴相关标准制定而成。

本规程的主要技术内容包括：总则、术语、设计、施工、检验及验收。

本规程由辽宁省住房和城乡建设厅归口管理，由辽宁省建筑节能环保协会负责解释。

有关单位在执行本规程中，应注意总结经验、积累资料，及时将有关意见和建议函告辽宁省建筑节能环保协会（地址：沈阳市和平区太原北街2号，邮编：110001）和沈阳世杰电器有限公司（沈阳市浑南新区浑南东路15-5号，邮编：110168）。

主编单位：辽宁省建筑节能环保协会

中国建筑东北设计研究院有限公司

沈阳世杰电器有限公司

参编单位：沈阳天北热能有限公司

沈阳隆基恒源能源技术有限公司

沈阳华电制冷工程有限公司

主要起草人：郭晓岩朱建新宋怀亮苏明孙凯刘贵德

孙秀芳朱宇辉卢源黄小相刘幼军张文博

主要审查人员：孙胜进赵亚明王庆辉马黎明侯柏岩

田英涛王鹏

篇三：电力系统的6种储能技术

电力系统的6种储能技术

储能技术在包括电力系统在内的多个领域中具有广泛的用途，近年来世界范围内的电力工业重组给各种各样的储能技术带来了新的发展机遇，采用这些技术可以更好地实现电力系统的能量管理，尤其是在可再生能源和分布式发电领域，这种作用尤为明显，在传统的发电和输配电网络中，这些新技术同样可以得到应用。以下简要介绍各种储能技术的基本原理及其发展现状。

1抽水储能

抽水蓄能电站在应用时必须配备上、下游两个水库。在负荷低谷时段，抽水储能设备工作在电动机状态，将下游水库的水抽到上游水库保存。在负荷高峰时，抽水储能设备工作于发电机的状态，利用储存在上游水库中的水发电。一些高坝水电站具有储水容量，可以将其用作抽水蓄能电站进行电力调度。利用矿井或者其他洞穴实现地下抽水储能在技术上也是可行的，海洋有时也可以当作下游水库用，1999年日本建成了第一座利用海水的抽水蓄能电站。

抽水储能最早于19世纪90年代在意大利和瑞士得到应用，1933年出现了可逆机组(包括泵水轮机和电动与发电机)，现在出现了转速可调机组以提高能量的效率。抽水蓄能电站可以按照任意容量建造，储存能量的释放时间可以从几小时到几天，其效率在70%至85%之间。

抽水储能是在电力系统中得到最为广泛应用的一种储能技术，其主要应用领域包括能量管理、频率控制以及提供系统的备用容量。目前，全世界共有超过90gw的抽水储能机组投入运行，约占全球总装机容量的3%。限制抽水蓄能电站更广泛应用的一个重要制约因素是建设工期长，工程投资较大。

2先进蓄电池储能

据估计，全球每年对蓄电池的市场需求大约为150亿美元，在工业用蓄电池方面，如：用于ups、电能质量调节、备用电池等，其市场总量可达50亿美元。在美国、欧洲以及亚洲，正在组建生产电力系统储能用的高性能蓄电池企业。在过去的12至18个月里，已有生产能力达每年300mw的蓄电池生产线投入运行。

铅酸电池是最古老、也是最成熟的蓄电池技术。它是一种低成本的通用储能技术，可用于电能质量调节和ups等。然而，由于这种蓄电池寿命较短，因此限制了其在能量管理领域中的应用。znbr电池在20世纪70年代早期由exxon开发成功，经过多年的研究和发展，已经建成了很多容量为数千瓦时的znbr电池储能系统并经过试验，其净效率为75%。20

世纪80年代初期澳大利亚新南威尔士大学率先研制，j出VRb(VanadiumRedoxFlowbattery)电池，目前，在日本已安装了一套500kw/5mwh的VRb储能系统，其净效率高达85%。近年来，各种新型的蓄电池被相继开发成功，并在电力系统中得到应用。英国的Regenesystechnologies正在采用psb(polysulfidebroeFlowbattery)电池建设一座

15mw/120mwh的储能电站，其净效率约为75%。nas电池具有较高的储能效率(约89%)，同时还具有输出脉冲功率的能力，输出的脉冲功率可在30s内达到连续额定功率值的六倍，这一特性使nas电池可以同时用于电能质量调节和负荷的削峰填谷调节两种目的，从而提高整体设备的经济性。在日本，目前采用nas电池技术的储能示范工程有30多处，总储能容量超过20mw，可用于8h的日负荷峰谷调节。

与其他蓄电池相比，锂离子电池的主要优点是储能密度高

(300～400kwh/m3,130kwh/t)，储能效率高(接近100%)和使用寿命长(每次放电不超过储能的80%时可充3000次)。由于具有上述优点，锂离子电池得到快速发展。但是，尽管在几年之内锂电池已经占有小型移动设备电源市场份额的50%，生产大容量锂离子电池仍然有一些挑战性的工作要做，主要的障碍在于其居高不下的成本，这主要是由于它需要特殊的包装和配备必要的内部过充电保护电路。

在所有的蓄电池中，metal-air电池结构最为紧凑，并且可望成为成本最低的蓄电池，这是一种对于环境无害的蓄电池。其主要的缺点是这种电池的充电非常困难而且效率很低。3飞轮储能

大多数现代飞轮储能系统都是由一个圆柱形旋转质量块和通过磁悬浮轴承组成的支撑机构组成。采用磁悬浮轴承的目的是消除摩擦损耗，提高系统的寿命。为了保证足够高的储能效率，飞轮系统应该运行于真空度较高的环境中，以减少风阻损耗。飞轮与电动机或者发电机相连，通过某种形式的电力电子装置，可进行飞轮转速的调节，实现储能装置与电网之间的功率交换。

飞轮储能的一个突出优点就是几乎不需要运行维护、设备寿命长(20年或者数万次深度充放能量过程)且对环境没有不良的影响。飞轮具有优秀的循环使用以及负荷跟踪性能，它可以用于那些在时间和容量方面介于短时储能应用和长时间储能应用之间的应用场合。在实现飞轮储能装置时，可采用固体钢结构飞轮，也可采用复合材料飞轮，具体采用何种飞轮需要进行经济技术比较，在系统成本、重量、尺寸以及材料性能等指标之间进行折衷。采用高密度钢材料，其边缘线速度可达200～375m/s，而采用重量更轻、强度更高的复合材料，其边缘线速度可达600～1000m/s。飞轮实际可输出的能量取决于其速度变化范围，它不可能在很低的转速下输出额定功率。

目前，已经开发出大功率飞轮储能系统，并应用于航空以及ups领域。以beaconpower为领先水平的研究机构正在致力于飞轮储能的优化设计，以便将其用于长过程储能服务(多达几个小时)，同时降低其商用成本。目前已有2kw/6kwh的飞轮储能系统用于通信设备供电，采用飞轮组(FlywheelFarmapproach)可以实现输出功率为兆瓦级、持续时间为数分钟或者数小时的储能装置。

4超导磁储能

尽管早在1911年人们就发现了超导现象，但直到20世纪70年代，才有人首次提出将超导磁储能作为一种储能技术应用于电力系统。超导磁储能由于具有快速电磁响应特性和很高的储能效率(充/放电效率超过95%)，很快吸引了电力工业和军方的注意。smes在电力系统中的应用包括：负荷均衡、动态稳定、暂态稳定、电压稳定、频率调整、输电能力提高以及电能质量改善等方面。

smes单元由一个置于低温环境的超导线圈组成，低温是由包含液氮或者液氦容器的深冷设备提供的。功率变换/调节系统将smes单元与交流电力系统相连接，并且可以根据电

力系统的需要对储能线圈进行充放电。通常使用两种功率变换系统将储能线圈与交流电力系统相连：一种是电流源型变流器;另一种是电压源型变流器。

和其他的储能技术相比，目前smes仍很昂贵，除了超导体本身的费用外，维持低温所需要的费用也相当可观。然而，如果将smes线圈与现有的柔性交流输电装置(Facts)相结合可以降低变流单元的费用，这部分费用一般在整个smes成本中占最大份额。已有的研究结果表明，对输配电应用而言，微型(电容是电力系统中