离网型储能电站应用案例分析

离网型储能电站应用案例分析一、离网型储能电站的推广与应用二、离网型储能电站的作用及特点三、电站设计关键技术四、工程案例分享2CONTENTS一、离网型储能电站的应用与推广推动离网地区军民融合可再生能源局域网建设，以新能源融合储能、配电网等方式，为岛屿、高原哨所等离网地区提供热电冷综合能源服务可持续发展，47个国家承诺争取在2030~2050年完全实现可再生能源供给，中国2030年非化石能源占总能源消耗的20%更加注重绿色低碳发展

：调整能源结

构

，稳步推进水电、风电、太阳能、生物质能等可再生能源规模化发展国家政策2018年能源工

作指导意见非化石能源占总能源消耗的14.5%扎实推进能源互联网、新能源微电网、储能技术试点等示范项目建设政策取向1.1

离网型储能电站应用与推广的动力主要目标培育能源发

展新动能加快能源领域军民融合深度发展大势所趋巴黎协定控制碳排放脱碳行动1.2

离网型储能电站应用与推广的原因区位原因(1)

受电区域远离大电网,

无供电系统或供电系统比较弱;电网投资大,线损高,运维成本高。(2)

交通运输条件差,

一次能源运输费高昂。(3)

环境保护问题。合理性一、离网型储能电站的应用与推广风能和太阳能都存在能量密度低、稳定性差等弊端。太阳能与风能存在时空互补性。作用通过可再生能源、储能、柴油发电系统统,为海海岛、偏

远山区、边疆及海防哨所等传统电网无法覆盖地区提

供稳定、可靠的电源,有效解决能源保障难度大、供

电时间短等问题。特点运行方式多变,

没有大电网作支撑,系统缺乏一定的

转动惯量,频率电压易失去稳定性。二、离网型储能电站的作用及特点风光柴储多能互

补系

统

规

划继

电

保护技术系

统

优

化控制技术电

力网络

规

划稳定性分析励磁涌流系统

稳定

控制

装置三、电站设计关键技术设计关键技术负荷分析源荷

匹

配系统功率平衡波动

离网型储能电站

储能系统协调控制技术短路电流保护策略保护装置要求能量管理系统风光柴储

规

模储能系统位置潮流计算资源分析63.1风光柴储多能互补系统规划（1）

负荷分析：对电源装机规模起到决定性的作用原始负荷资料的收集，制定负荷统计表，根据每月（周）典型日（0~23h）分时段

负荷值，配合相关负荷预测方法及软件，考虑一定的负荷波动系数，确定全年8760h的负荷值。三、关键技术7软件使用场景负荷类

型元件模型优化目标DES-PSO并离网微电

网、冷热电三联供系统冷、热、

电光伏、风机、燃气

轮机、燃气内燃机、

制冷机、锅炉、储电、储热投资经济性最优、CO2排放最低HOMER小功率可再

生能源系统热、电、

氢各种可再生能源电

源、储电、储氢净现值成本最

低PDMG微电网系统电光伏、风机、储电经济性与技术性综合最优（2）风光储装机规模：

以负荷分析为基础a.根据当地风、光资源条件及负载情况，

以每小时源、荷电力平衡为原则，计算

8760h内的电量盈亏，确定风、光、储的

装机规模。b.根据全年不同季节负荷的用电量，在光

伏装机规模确定的情况下，复核最佳安装

倾角。c.根据经济技术比选，确定储能系统的最

佳安装位置。三、关键技术3.1风光柴储多能互补系统规划83.1风光柴储多能互补系统规划（3）

电力网络规划：根据源荷之间的距离、

负荷重要性、供电可靠性，确定主网电

压等级及回路数。三、关键技术a.考虑配电变压器励磁涌流对系统稳定性的影响。b.考虑风光功率波动及不同负载下系统的稳定性。

c.考虑暂稳态时的短路电流，线路末端电压降。9位置控制策略说明优点/缺点部分直流

侧储能+部

分交流侧

储能+主从

控制1）电流源分散布置在光伏区，出力受光

伏逆变器控制；2）电压源集中布置在开关站区，接入交流母线侧；电压源瞬时适应负载的变化。1）光伏出力波动抑制效果明显；2）功率源的出力控制精度较高；3）交流侧多余的电能不能进行存储；4）电压源总功率固定，对系统负荷突变的应对

存在一定风险。交流侧储

能+主从控

制1）功率源、电压源均集中布置在开关站

区，接入交流母线侧；2）功率源采用主从控制模式，受能量管理控制；电压源瞬时适应负载的变化。1）功率源的出力控制精度较高；2）多台功率源靠通信方式实现主从控制，通信延时对系统稳定有影响；3）电压源总功率固定，对系统负荷突变的应对存在一定风险。交流侧储

能+对等控

制1）电压源集中布置在开关站区，接入交

流母线侧；2）电压源瞬时适应负载的变化。1）电压源均靠母线电压参数进行充放电控制，

没有通信线，实时性好；2）最大化利用了储能系统功率。三、关键技术3.2

系统优化控制技术（1）储能系统协调控制技术与储能系统布置位置有关103.2

系统优化控制技术（2）

电网系统能量管理系统作用：实现全网源、荷匹配的监视、调节、控制。通过采集源、荷以及功率预测数

据，实现对各系统控制策略的执行和优化调度控制，保证系统频率、电压的稳定。具体功能：能量平衡自动计算、遥控发（储）电单元、AGC/AVC（

自动发电/自动电

压控制）

自动调节、储能系统协调控制、微网系统二次调频、黑启动、FA(配网自动

化)、功率预测、

负荷预测等。11三、关键技术3.2

多能互补系统优化控制技术（3）

系统稳定控制装置根据不同运行场景按照新能源功率波动、

负荷扰动和三相短路三种典型

工况进行仿真。三、关键技术

频率低限值

最大功率缺额

电压低限值

频率高限值

最大冗余功率

电压高限值

被切负荷位置、容量、被切初始

时间高压切机动作顺

序、电压级差低频减载动作顺

序、频率级差过频切机动作顺

序、频率级差123.3

继电保护技术短路电流特点：1.部分短路电流为双向，故障点两侧等效电源容量小的那侧故障电流贡献能

力较小，传统突变量与时限配合的继电保护技术容易误动或拒动；2.短路电流由于电力电子器件限流影响，故障时不超过额定电流的2倍。装置要求：电网容量和惯性较小，保护元件需要快速响应，否则系统容易失稳。保护策略：差动保护：按不同区域进行保护，分成母线、馈线以及电源设计差动保护策

略。通信网络是整个保护策略正确实施的关键。自适应保护：核心在于当电网运行方式发生变化时，保护策略可自行更正与