中國儲能網訊:3月21日,“2018首屆全國儲能技術在電力調頻輔助服務市場中應用高層研討會”在太原理工大學成功召開。
本次研討會由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會、太原理工大學、深圳市科陸電子科技股份有限公司、廣東猛獅新能源科技股份有限公司、浙江南都電源動力股份有限公司、惠州億緯鋰能股份有限公司、浙江超威電力有限公司、成都特隆美儲能技術有限公司、山東圣陽電源股份有限公司、陽光電源股份有限公司主辦,中國能源建設集團山西省電力勘測設計院有限公司、北控智慧能源投資有限公司、中天儲能科技有限公司、深圳市雄韜電源科技股份有限公司、北京睿能世紀科技有限公司、北京國能伏安節(jié)能科技有限公司、烯晶碳能電子科技無錫有限公司、萬匯通能源科技有限公司、美國麥克斯威科技有限公司支持,中國儲能網承辦。
在會議上,山西晉能精瑞智能電網技術有限公司總經理侯玉星發(fā)表了題為《儲能系統(tǒng)接入電網模式以及在配置電網中的輔助應用》的主題演講,全文內容如下:
侯玉星:各位專家、各位嘉賓下午好,我叫侯玉星,來自山西晉能精瑞智能電網公司。我匯報的題目是《儲能系統(tǒng)接入電網模式以及在配置電網中的輔助應用》。大家知道,儲能系統(tǒng)現(xiàn)在在很多輔助應用大家都比較清楚。從儲能系統(tǒng)的組成方面,除了電池以外,主要是幾大塊,今天我們重點要討論一下系統(tǒng)接入的問題。
一、晉能精瑞簡介
二、成套儲能系統(tǒng)的組成單位
三、儲能接入電網模式和相關技術問題
四、儲能在配電網中的輔助應用
我們山西晉能精瑞智能電網公司是山西晉能集團下屬一家技術型企業(yè),專業(yè)從事電網配電自動化產品、綜自保護產品、電動汽車充電裝樁設備、儲能系統(tǒng)成套產品等的研發(fā)、生產、銷售以及技術咨詢服務。公司連續(xù)幾年通過國家電網公司一紙化資質審核,多次在國網公司物資采購招標中成功中標,是國家電網公司成套設備合格供應商。公司近年來致力于儲能系統(tǒng)的電氣接入單位相關控制設備研發(fā)。具有儲能系統(tǒng)電氣接入成套解決方案。
這是我們一些自主研發(fā)的產品。這是屬于電網的自動化產品;這是屬于電網的配電柜;這是我們數(shù)控平臺;這是配電網的智能控制器;這是后臺檢測系統(tǒng),能夠對外面的設備進行綜合測控。
成套儲能系統(tǒng)組成單位,大家已經聽過好多報告,也基本上都了解了,我再簡單重復一下。首先,它是必須有電池組,電池組的核心部件也是那個成本最高的。電池組本身需要一個BMS的管理單元;儲能變流器要實現(xiàn)電池直流電轉換成交流電;同期離并網保護測控裝置;儲能監(jiān)控系統(tǒng)平臺;關口計費系統(tǒng);升壓變壓器;接入間隔高壓斷路器;接入間隔保護測控裝置。
這是一個簡單的組成系統(tǒng)。這塊是電池組,BMS就是電池的管理單元;這塊是儲能PCS變流器,有的地方叫逆變器;這塊是低壓開關,控制開關;這邊是380V交流,這塊是直流,通過這塊就變成高壓。還有一個關口表計量。這邊是咱們接入系統(tǒng)的高壓母線PT。常規(guī)的集裝箱里面主要是這塊。這個是屬于集裝箱以外的升壓設備。
儲能系統(tǒng)主要組成單位的作用:
1.電池組及BMS管理單元
管理電池充放電及電池狀態(tài)的動態(tài)巡檢,防止電池出現(xiàn)過度充電和過度放電,能夠提高電池的利用率。
2.儲能變流器PCS(雙向工作)
儲能系統(tǒng)里除了電池以外幾個核心單位,一個是交流變化,直流轉交流,一個是并網系統(tǒng),還有一個是跟調度的接入系統(tǒng)。是儲能系統(tǒng)的重要設備,可以實現(xiàn)雙向工作,交直流轉換。PCS的工作原理,要通過一個控制系統(tǒng)。
同期檢測要把小系統(tǒng)和大系統(tǒng)兩邊進行比較,比較出來以后進行跟蹤。儲能系統(tǒng)往上并的時候,有些系統(tǒng)在PCS里完成檢測和并網,但是現(xiàn)在有些系統(tǒng)里,把它單獨做一個同期并網和測控裝置。能采集并車點電網和儲能系統(tǒng)兩側的頻率電壓信號,實現(xiàn)同期檢測和判別。
3.儲能監(jiān)控系統(tǒng)后臺機
實時采集儲能各單位各支路數(shù)據(jù)信息,監(jiān)控各支路工作狀態(tài),是儲能成套設備的當?shù)豐CADA監(jiān)控系統(tǒng)。同時具有統(tǒng)計、查詢和報表功能。
4.關口計費系統(tǒng)
完成儲能雙向電度電量的采集計量。
5.升壓變壓器
一方面要把低壓轉換成高壓,完成隔離。
6.接入間隔高壓斷路器
高壓斷路器是整個儲能系統(tǒng)的執(zhí)行元件。咱們常規(guī)的開關和斷路是不一樣的,開關可以合閘或者斷開閘。同時也是切斷短路電流、故障斷弧的元件。微斷等開關只能切斷負荷電流,只有斷路器才能切斷短路電流。380以上的電壓等級發(fā)生短路,必須有斷弧開關才能切斷故障。
7.接入間隔保護測控裝置
關于儲能接入模式,現(xiàn)在國家也有相關的規(guī)定,但是只是簡單的規(guī)定??傊粋€原則,就是要滿足安全性、可靠性、經濟性。
這里有幾個問題跟大家分享一下:
1.從那里接入?并車點選擇。
2.如何接入?接入技術方案,相關技術問題。
3.異常運行工況及故障跳閘邏輯。
4.接入后的關口計量技術方案。
5.接入系統(tǒng)報裝申請。
并車點的選擇主要考慮以下幾個因素:
(1)電網安全性的要求,一個新設備進電網之前,電網首先考慮的并不是你有多大作用,首先考慮的是你能給我?guī)矶啻蟮奈:?。沒有危害的情況下才考慮你有多大作用。
(2)考慮短路容量的問題。
(3)考慮負荷容量的問題。
(4)對電能質量影響的考慮。
短路容量和負荷容量,打個比喻,一個人拉著一個車在平路上走著,過來一個小孩給你推車就起到很好的作用,但是過來一個大力士很可能把他推得跑起來。所以接入容量這塊不是想往哪里接就往哪里接,必須考慮和容量負荷的配比。
有幾個原則需要考慮:
(1)儲能系統(tǒng)接入配電網不應對電網的安全穩(wěn)定運行產生任何不良影響。比如小容量系統(tǒng)變壓器下面接大容量儲能,有可能會發(fā)生并網后接入點電壓過高等問題。
(2)對電能質量的影響應滿足相關標準的要求。
(3)儲能接入配電網不應改變現(xiàn)有電網的主保護配置。
(4)儲能系統(tǒng)短路容量應小于公共電網接入點的短路容量。儲能設備最大充放電電流值不應大于其接入點的短路電流值的10%。
(5)35kV公交連接點電壓偏差不超過標稱電壓的10%。
(6)20kV及以下三相電壓偏差不超過標稱電壓的正負7%。
(7)由儲能系統(tǒng)引起的負序電壓不平衡度應不超過1.3%,短時不超過2.6%。
(8)儲能系統(tǒng)便流裝置在轉換過程中會產生直流分量不應超過其交流定值的0.5%。
(9)自動測控裝置要滿足電磁兼容試驗;嚴酷等級為3級的1MHz和100kHz的脈沖群干擾;快速脈沖干擾;這也是電網自動化產品的基本要求。
(10)接入點要有具有手動和自動操作的斷路器,同時安裝具有明顯斷點的隔離開關。
2.如何接入?接入技術方案。
(1)低壓接入方案
儲能電池通過PCS變流器變換后,直接接入用戶系統(tǒng)380V電壓等級。它的優(yōu)點是接線簡單,成本低;缺點是受容量限制。
這是一個低壓母線,從低壓母線接上去就可以了。
(2)高壓接入方案
(3)儲能系統(tǒng)的接地和安全
(4)儲能系統(tǒng)的并網和離網
(5)離網后的頻率電壓控制
(6)接入系統(tǒng)主站的現(xiàn)場總線、通訊規(guī)約
(7)儲能接入系統(tǒng)的保護及通訊對點調試
3.異常運行工況及故障跳閘邏輯
(1)異常運行工況儲能系統(tǒng)的運行
當發(fā)生不接地或小接地系統(tǒng)高壓單相接地故障時,儲能系統(tǒng)應保持繼續(xù)運行。
(2)發(fā)生故障誰跳誰問題?
當儲能系統(tǒng)高壓部分發(fā)生故障時,接入間隔的高壓斷路器保護測控裝置動作,快速切除故障。當儲能系統(tǒng)低壓部分發(fā)生故障時,依靠儲能變流器保護切除故障。
電網的輔助應用有這么幾點:
1.大型電機輔助啟動應用;
2.配電網檢修應急電源應用;
3.重要用戶備用電源自投應用;
4.電動汽車應急充電救援車。
謝謝大家!




