智慧型儲(chǔ)能在分布式能源系統(tǒng)中的應(yīng)用方案

系統(tǒng)中的應(yīng)用面對(duì)雙碳目標(biāo)，智慧型儲(chǔ)能的答案智慧型儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)研究典型項(xiàng)目應(yīng)用案例總結(jié)與展望>分布式能源的機(jī)遇和挑戰(zhàn)>智慧型儲(chǔ)能給出的答案1.1分布式能源的機(jī)遇和挑戰(zhàn)“3060”目標(biāo)推動(dòng)著新能源的高速發(fā)展高比例新能源高度電力電子2030年前2060年前電網(wǎng)“雙高”特征更2030年前2060年前電網(wǎng)“雙高”特征更加突出力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)“碳中和”據(jù)我國(guó)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)，到2030年，非化石能發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到12億千瓦以上。新能源并網(wǎng)及有效消納難度加大電力行業(yè)為落實(shí)“雙碳”目標(biāo)，其清潔化轉(zhuǎn)型勢(shì)分布式能源系統(tǒng)的快速發(fā)展使得“雙高”電力系統(tǒng)的特征更為突出，新能源并網(wǎng)及其有效消納面臨極大挑戰(zhàn)。1.2智慧型儲(chǔ)能給出的答案快速、靈活的功率調(diào)節(jié)能力新能源人的夢(mèng)想可控的調(diào)度資源新能源出力波動(dòng)性電網(wǎng)慣量提供來(lái)源+先進(jìn)的并網(wǎng)技術(shù)“新火”同價(jià)新能源跟蹤計(jì)劃發(fā)電能力不足智慧型儲(chǔ)能技術(shù)在新能源發(fā)展中為我們提供了有效的解決方案，這促使其逐漸成為新能源變革的重要推手，助力我們構(gòu)建“夢(mèng)想”,因此對(duì)其相關(guān)并網(wǎng)技術(shù)、多種集成方案的研究具有突出的現(xiàn)實(shí)意義。智慧型儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)研>儲(chǔ)能協(xié)助實(shí)現(xiàn)"新火"同調(diào)——并網(wǎng)技術(shù)>智慧型混合儲(chǔ)能的特色與應(yīng)用2.1實(shí)現(xiàn)"新火"同調(diào)遇到的難點(diǎn)持續(xù)枯風(fēng)/持續(xù)陰雨發(fā)電量預(yù)測(cè)誤差持續(xù)枯風(fēng)/持續(xù)陰雨棄風(fēng)棄光調(diào)頻容量不足新能源發(fā)電出力波動(dòng)棄風(fēng)棄光調(diào)頻容量不足風(fēng)電爬坡率越限電力電子控制系統(tǒng)互相作用引起振蕩電力電子控制系統(tǒng)互相作用引起振蕩2.2儲(chǔ)能協(xié)助實(shí)現(xiàn)"新火"同調(diào)——并網(wǎng)技術(shù)增加電網(wǎng)調(diào)峰容量參增加電網(wǎng)調(diào)峰容量參與一次1二次調(diào)頻平抑新能源出力波動(dòng)提高電網(wǎng)短路比降低風(fēng)電爬坡率提高電網(wǎng)短路比降低風(fēng)電爬坡率振蕩蕩抑制振蕩蕩抑制經(jīng)濟(jì)調(diào)度經(jīng)濟(jì)調(diào)度穩(wěn)態(tài)工況暫態(tài)工況儲(chǔ)能并網(wǎng)技術(shù)能夠應(yīng)對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)情況下的不同工況，可顯著提高新能源電站收益，最高可達(dá)8%2.2儲(chǔ)能協(xié)助實(shí)現(xiàn)"新火"同調(diào)——并網(wǎng)技術(shù)儲(chǔ)能發(fā)出與振蕩儲(chǔ)能發(fā)出與振蕩同頻反向電流阻尼抑制振蕩nRR新能源發(fā)電新能源發(fā)電振蕩抑制儲(chǔ)能儲(chǔ)能2.3智慧型混合儲(chǔ)能的特色與應(yīng)用并網(wǎng)技術(shù)電池2.3智慧型混合儲(chǔ)能的特色與應(yīng)用循環(huán)使用壽命長(zhǎng)功率密度高充放電速度快更適用的場(chǎng)景能量轉(zhuǎn)換效率高2.3智慧型混合儲(chǔ)能的特色與應(yīng)用火電廠電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)--------能量管理系統(tǒng)--------信號(hào)流超短期新能源預(yù)測(cè)誤差補(bǔ)償混合型儲(chǔ)能可以快速有效的補(bǔ)償新能源預(yù)測(cè)誤差?；旌闲蛢?chǔ)能可以快速有效的補(bǔ)償新能源預(yù)測(cè)誤差。風(fēng)機(jī)變流器快速二次調(diào)頻相比傳統(tǒng)調(diào)頻設(shè)備，相比傳統(tǒng)調(diào)頻設(shè)備，超級(jí)電容儲(chǔ)能可以縮短二次調(diào)頻時(shí)間。參與一次調(diào)頻一次調(diào)頻既屬于暫態(tài)過(guò)程又屬參與一次調(diào)頻一次調(diào)頻既屬于暫態(tài)過(guò)程又屬于充放電頻繁的應(yīng)用場(chǎng)景，非常適合發(fā)揮混合儲(chǔ)能的優(yōu)勢(shì)。風(fēng)電機(jī)組光伏電池板+儲(chǔ)能電池2.3智慧型混合儲(chǔ)能的特色與應(yīng)用混合儲(chǔ)能控制策略分類分層控制分級(jí)控制依據(jù)調(diào)度需求和儲(chǔ)能自身荷電狀態(tài)，計(jì)算得出總輸出功率的設(shè)定值電容與電池的輸出功率分配控制原則：控制原則：電容優(yōu)先于電池動(dòng)作，以減少電池充接著動(dòng)作。2.3智慧型混合儲(chǔ)能的特色與應(yīng)用數(shù)字孿生系統(tǒng)建模仿真十?dāng)?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)專家系統(tǒng)判斷與決策數(shù)字孿生系統(tǒng)改善策略改善策略態(tài)勢(shì)感知層個(gè)2.3智慧型混合儲(chǔ)能的特色與應(yīng)用某項(xiàng)目一次調(diào)頻應(yīng)用場(chǎng)景——容量配置與經(jīng)濟(jì)性評(píng)估輸入發(fā)電預(yù)測(cè)功率曲線和電網(wǎng)調(diào)度曲線磷酸鐵鋰超級(jí)電容合計(jì)磷酸鐵鋰超級(jí)電容合計(jì)表1-混合儲(chǔ)能成本對(duì)比表配置容量建立基于約束條件的混合儲(chǔ)能調(diào)度策略模型表2-磷酸鐵鋰系統(tǒng)壽命與混合儲(chǔ)能系統(tǒng)壽命對(duì)比表2-磷酸鐵鋰系統(tǒng)壽命與混合儲(chǔ)能系統(tǒng)壽命對(duì)比相比，壽命增加鋰電池和混合儲(chǔ)能的壽命對(duì)比，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性評(píng)估典型項(xiàng)目應(yīng)用案>通遼風(fēng)光儲(chǔ)一體化示范項(xiàng)目>中海油海上平臺(tái)儲(chǔ)能項(xiàng)目3.1我們的實(shí)力企業(yè)企業(yè)30%研發(fā)人員30%研發(fā)人員10+年研發(fā)積累3個(gè)研發(fā)制造中心3個(gè)研發(fā)制造中心300+各類新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)(半實(shí)物)仿真平臺(tái)售收入儲(chǔ)能系統(tǒng)(半實(shí)物)仿真平臺(tái)3.2通遼風(fēng)光儲(chǔ)一體化示范項(xiàng)目——規(guī)模最大的風(fēng)光儲(chǔ)一體化項(xiàng)目能量管理系統(tǒng)>通過(guò)一體化綜合調(diào)度技術(shù)，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能電中風(fēng)電機(jī)組光伏電池板儲(chǔ)能電池3.2通遼風(fēng)光儲(chǔ)一體化示范項(xiàng)目光伏1光伏1風(fēng)機(jī)1風(fēng)機(jī)1儲(chǔ)能1合調(diào)度技術(shù)調(diào)度合調(diào)度技術(shù)調(diào)度針對(duì)風(fēng)電和光伏出力的波動(dòng)性和隨機(jī)性，開(kāi)發(fā)出風(fēng)光儲(chǔ)一體化綜合調(diào)度策略，其優(yōu)勢(shì)如下：√減少棄風(fēng)/光電量，提高項(xiàng)目收益；√接受系統(tǒng)調(diào)度，改善AGC、AVC響應(yīng)性能，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運(yùn)行可靠性；√平抑風(fēng)/光功率波動(dòng)，提高AGC跟蹤精度，間接提升風(fēng)/光功率預(yù)測(cè)精度。通過(guò)上述策略的實(shí)施，有效的提高了系統(tǒng)頻率和電壓穩(wěn)定性，保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)“可控新能源發(fā)電廠”。3.3中海油海上平臺(tái)儲(chǔ)能項(xiàng)目國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃儲(chǔ)能柔性控制示范內(nèi)首套應(yīng)用于海上的兆瓦級(jí)儲(chǔ)能。典型的孤島電網(wǎng)。項(xiàng)目坐標(biāo)：錦州25南油田，位于渤海遼東灣中部海域。學(xué)習(xí)尋優(yōu)算法、智能功率分配技術(shù)等。3.3中海油海上平臺(tái)儲(chǔ)能項(xiàng)目非線性自動(dòng)調(diào)電網(wǎng)頻率輸出有功非線性自動(dòng)調(diào)電網(wǎng)頻率輸出有功 恢復(fù)頻率。注：f為海上平臺(tái)電網(wǎng)頻率3.4其它儲(chǔ)能項(xiàng)目1泰國(guó)4MW儲(chǔ)能項(xiàng)目2智利圣地亞哥2MW儲(chǔ)能