智慧型儲能在分布式能源系統(tǒng)中的應用方案

系統(tǒng)中的應用面對雙碳目標，智慧型儲能的答案智慧型儲能關鍵技術研究典型項目應用案例總結與展望>分布式能源的機遇和挑戰(zhàn)>智慧型儲能給出的答案1.1分布式能源的機遇和挑戰(zhàn)“3060”目標推動著新能源的高速發(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”特征更加突出力爭實現(xiàn)“碳中和”據(jù)我國“碳達峰、碳中和”目標，到2030年，非化石能發(fā)電總裝機容量達到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“雙碳”目標，其清潔化轉型勢分布式能源系統(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智慧型儲能給出的答案快速、靈活的功率調節(jié)能力新能源人的夢想可控的調度資源新能源出力波動性電網(wǎng)慣量提供來源+先進的并網(wǎng)技術“新火”同價新能源跟蹤計劃發(fā)電能力不足智慧型儲能技術在新能源發(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，助力我們構建“夢想”,因此對其相關并網(wǎng)技術、多種集成方案的研究具有突出的現(xiàn)實意義。智慧型儲能關鍵技術研>儲能協(xié)助實現(xiàn)"新火"同調——并網(wǎng)技術>智慧型混合儲能的特色與應用2.1實現(xiàn)"新火"同調遇到的難點持續(xù)枯風/持續(xù)陰雨發(fā)電量預測誤差持續(xù)枯風/持續(xù)陰雨棄風棄光調頻容量不足新能源發(fā)電出力波動棄風棄光調頻容量不足風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儲能協(xié)助實現(xiàn)"新火"同調——并網(wǎng)技術增加電網(wǎng)調峰容量參增加電網(wǎng)調峰容量參與一次1二次調頻平抑新能源出力波動提高電網(wǎng)短路比降低風電爬坡率提高電網(wǎng)短路比降低風電爬坡率振蕩蕩抑制振蕩蕩抑制經(jīng)濟調度經(jīng)濟調度穩(wěn)態(tài)工況暫態(tài)工況儲能并網(wǎng)技術能夠應對電網(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8%2.2儲能協(xié)助實現(xiàn)"新火"同調——并網(wǎng)技術儲能發(fā)出與振蕩儲能發(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)電振蕩抑制儲能儲能2.3智慧型混合儲能的特色與應用并網(wǎng)技術電池2.3智慧型混合儲能的特色與應用循環(huán)使用壽命長功率密度高充放電速度快更適用的場景能量轉換效率高2.3智慧型混合儲能的特色與應用火電廠電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)--------能量管理系統(tǒng)--------信號流超短期新能源預測誤差補償混合型儲能可以快速有效的補償新能源預測誤差?；旌闲蛢δ芸梢钥焖儆行У难a償新能源預測誤差。風機變流器快速二次調頻相比傳統(tǒng)調頻設備，相比傳統(tǒng)調頻設備，超級電容儲能可以縮短二次調頻時間。參與一次調頻一次調頻既屬于暫態(tài)過程又屬參與一次調頻一次調頻既屬于暫態(tài)過程又屬于充放電頻繁的應用場景，非常適合發(fā)揮混合儲能的優(yōu)勢。風電機組光伏電池板+儲能電池2.3智慧型混合儲能的特色與應用混合儲能控制策略分類分層控制分級控制依據(jù)調度需求和儲能自身荷電狀態(tài)，計算得出總輸出功率的設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)先于電池動作，以減少電池充接著動作。2.3智慧型混合儲能的特色與應用數(shù)字孿生系統(tǒng)建模仿真十數(shù)據(jù)驅動專家系統(tǒng)判斷與決策數(shù)字孿生系統(tǒng)改善策略改善策略態(tài)勢感知層個2.3智慧型混合儲能的特色與應用某項目一次調頻應用場景——容量配置與經(jīng)濟性評估輸入發(fā)電預測功率曲線和電網(wǎng)調度曲線磷酸鐵鋰超級電容合計磷酸鐵鋰超級電容合計表1-混合儲能成本對比表配置容量建立基于約束條件的混合儲能調度策略模型表2-磷酸鐵鋰系統(tǒng)壽命與混合儲能系統(tǒng)壽命對比表2-磷酸鐵鋰系統(tǒng)壽命與混合儲能系統(tǒng)壽命對比相比，壽命增加鋰電池和混合儲能的壽命對比，進行經(jīng)濟性評估典型項目應用案>通遼風光儲一體化示范項目>中海油海上平臺儲能項目3.1我們的實力企業(yè)企業(yè)30%研發(fā)人員30%研發(fā)人員10+年研發(fā)積累3個研發(fā)制造中心3個研發(fā)制造中心300+各類新能源儲能系統(tǒng)(半實物)仿真平臺售收入儲能系統(tǒng)(半實物)仿真平臺3.2通遼風光儲一體化示范項目——規(guī)模最大的風光儲一體化項目能量管理系統(tǒng)>通過一體化綜合調度技術，實現(xiàn)儲能電中風電機組光伏電池板儲能電池3.2通遼風光儲一體化示范項目光伏1光伏1風機1風機1儲能1合調度技術調度合調度技術調度針對風電和光伏出力的波動性和隨機性，開發(fā)出風光儲一體化綜合調度策略，其優(yōu)勢如下：√減少棄風/光電量，提高項目收益；√接受系統(tǒng)調度，改善AGC、AVC響應性能，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運行可靠性；√平抑風/光功率波動，提高AGC跟蹤精度，間接提升風/光功率預測精度。通過上述策略的實施，有效的提高了系統(tǒng)頻率和電壓穩(wěn)定性，保證系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性，實現(xiàn)“可控新能源發(fā)電廠”。3.3中海油海上平臺儲能項目國家重點研發(fā)計劃儲能柔性控制示范內首套應用于海上的兆瓦級儲能。典型的孤島電網(wǎng)。項目坐標：錦州25南油田，位于渤海遼東灣中部海域。學習尋優(yōu)算法、智能功率分配技術等。3.3中海油海上平臺儲能項目非線性自動調電網(wǎng)頻率輸出有功非線性自動調電網(wǎng)頻率輸出有功 恢復頻率。注：f為海上平臺電網(wǎng)頻率3.4其它儲能項目1泰國4MW儲能項目2智利圣地亞哥2MW儲能