中國儲能網訊：9月8日，中國電科院配電所顧問侯義明高級工程師出席了由中國儲能網舉辦的“儲能技術在微電網與分布式能源中的應用”高層研討會，并在大會上發(fā)表了主題演講。以下為演講內容：
我來介紹一下儲能在微電網中運行控制的作用，為什么要講這個課題呢？因為我們現在正在起草一項關于微電網運行控制技術規(guī)范的國家標準。剛才趙博士在演講過程中也提到了微電網。
我們在寫微電網標準的時候提到兩個指標：一個是平衡率，一個是平滑率。因為要講微電網的運行控制，我主要簡單介紹一下微電網技術和儲能技術。
首先，微電網是由分布式電源和儲能組合構成的獨立可控的電源系統(tǒng)。這個時候就強調微電網和其他電網是要有儲能，只有有了儲能才能做一個可控的電源。
其次，微電網要平滑的接入電網，我們后面討論兩個指標，一個自平衡率，一個自平滑率。我們還強調智能電網要做到平滑的接入電網。另外，微電網要獨立運行，這個時候就要保證它的自平衡度。
剛才講了微電網技術是分布式發(fā)電領域研究的前沿。它是可再生能源利用和解決配網延伸的供電方式，也是實現分布式電網和配電網協(xié)調發(fā)展的手段。
這是國外給出來一個典型模型，我們強調它的組成構成，一是分布式電源，二是儲能，三是控制系統(tǒng)，四是通信系統(tǒng)。
這是一個典型的微電網的架構，主要應用剛才都有講過，我這里就不再多講。
首先，發(fā)展微電網的目的和意義主要分為以下方面：第一，提高分布式能源的接納能力；第二，節(jié)約能耗；第三，解決偏遠地區(qū)的供電問題；第四，提高電網整體抗災能力。前一段時間，我們在修編國家標準層次建立規(guī)劃規(guī)范時提出了一個觀點—加強本地電源，即為了保證電網的安全性，不能全部都是外送電，要有本地電源，這是保證供電安全。還有剛才講的供電質量問題，也是需要儲能。我們最近我們起草了《重要電力用戶自備電源和供電電源的供電安全》，國家安監(jiān)局、能源局等部門做了關于供電安全的調研，并專門去了一趟煤礦，也提到供電安全的問題。剛才好多人講，煤礦在沒有電的時候不照樣挖煤嗎？但是煤礦工人告訴我們，以前挖煤沒有這么深，有多深呢？海下一千多公尺。海下安全就要注意擋水性。
第二，儲能技術大家都介紹過了，我就不再多說。但是我們主要強調電網是利用儲能的能量性和功率性。
實際上，我認為目前大規(guī)模儲能的應用主要受價格和容量的限制，主要是分布式電源和微電網上的應用比較現實一些，而且是實實在在的應用。
儲能應用控制的技術主要是堅持管理系統(tǒng)、儲能監(jiān)控、儲能運行維護。[page]
這里我主要講儲能運行控制的作用。首先，儲能是微電網中必不可少的部分，發(fā)揮著至關重要的作用：第一，能夠提高電量和功率的平衡。剛才趙博士也講過，要達到電量和功率的平衡，電量是平衡度，功率是交換存量的問題。第二，削峰填谷，可以解決棄風棄光。第三，改善微電網的電能質量問題，電壓跌落也是問題，因為現在要求的標準越來越高。只要一有電壓跌落，很多電機就跳閘。前幾天一個工廠找我，說只要一有電壓跌落就跳機，一跳以后所有正在壓縮的東西全部重新做，損失很大。后來我給他們介紹一個經驗，換掉國外變頻器用國內的變頻器。所以電壓質量解決電能質量，尤其是微電網中解決電壓質量的問題，電壓跌落的問題。08年奧運保電，就是電能質量的。我們的照明、路燈低于10個毫秒，電壓降到70%一下就會熄滅，熄滅以后有一分鐘以后才能再亮。
最后，提高可再生能源的利用率。這就是我們講的微電網的平衡度。自平衡度是指微電網中的分布式電源和儲能裝置、輸出功率和符合輸出功率的比值，是能夠滿足微電網中需要的特征值，這個特征值取多時適合？現在還沒有定，但是必須強調這一點。大家知道有一個吐魯番上來以后30兆瓦的微電網只有幾十千瓦的儲能，這樣雖然滿足平衡率，但是如果作為孤網以后怎么保持運行？第二是微電網的自平滑度，就是微電網的沖擊負荷，我們講微電網和電網的連接是兩個電網的互聯(lián)，我們強調它和電網是交換功率，這個時候自平滑率是交換功率的比值。交換功率越小，所以自平衡度越高，但是平滑在交換之后不要出現通變，這樣會對電網的電能質量造成很大的沖擊。
這個微電網應有一定的自平衡能力，微電網的發(fā)電量占其用電量的百分之多少？微電網應該具有一定的儲能電源，平抑可間歇性電源的間歇性和波動性，同時能夠起到削峰填谷的作用。換言之，要有一定的儲能。
這個是我們再一個切換，配電網發(fā)生故障以后，微電網的切換過程也是靠儲能來保證切換。微電網要具備快速有功/無功耗的調節(jié)能力，能平滑微電網分布式電源和負荷的波動，平滑模式切換對電網的沖擊。
要強調運行控制必須保證各狀態(tài)的平滑過渡，這個時候就強調可控電源，這里面速度最快的還是儲能裝置，和一定的穩(wěn)控措施來平衡保證平滑性。第二個要保證微電網中的電能質量。這里面我們在寫標準的時候提到兩個，微電網的電能質量和接入公共電網的電能質量是有差異的，接入公共接入點，PPC點的電能質量應該是滿足國家標準，但是微電網的電能質量可能要高，可能要低。微電網中分布式電源間歇性和負荷波動性需要儲能在協(xié)調過程中滿足電能質量。
微電網中的微電源和儲能協(xié)調控制的優(yōu)化運行。主要強調微電源和儲能的實時調度內容，在并網的時候微電網和儲能的協(xié)調控制，在低谷的時候保證儲能保持在一定的容量；第二，離網時微電源和儲能的實時調度。還有一個緊急狀況的處理程序，就是黑啟動，燃氣和柴油發(fā)電機的差別是什么？燃氣有管道，在應急條件下管道是不能作為應急電源的，必須要有儲能，放置儲蓄罐的容量要接受到環(huán)評價。我們在微電網中采用的是儲能，尤其是醫(yī)院的時候。我們在國家標準里面強調，像三甲以上的醫(yī)院自己配制自備電源，這個時候就要用到儲能。微電網自平衡度和自平滑度的控制，通過自平衡度控制與區(qū)域配電網的協(xié)調互動，相互支撐，通過自平滑度控制有效減少功率波動對配電網的沖擊，實現并離網無縫切換，減少儲能裝置頻繁調節(jié)，延長使用壽命。[page]
運行控制策略強調要有可控的電源，就是可以調度的容量，發(fā)動機、電池，而且負荷要將來有一部分可再生能源控制負荷，控制發(fā)電量是受限制的，但是我們可以控制負荷。負荷有可控的，電源有可控的，這樣才能真正實現微電網的優(yōu)化運行。通過儲能來實現可控電源。
再一個就是利用儲能最大限度的可再生能源發(fā)電，我們儲能的配比達到減少棄風棄光，也就是一個是負荷預測，一個是間歇性電源的預測，但是我們在儲能中強調微電網中需要對電網有支撐能力，這個支撐能力也是快速的支撐能力，要解決電壓暫降問題。因為電壓暫降無功支撐對電網影響很大的，而且對負荷影響很大的。對首都機場進行調研的時候，首都機場對北京供電局，供電局在2011年出現20次超過100毫秒的電壓暫降造成行李傳送帶停機。尤其是我們很多輸電現象。現在影響電網，以前冰災現在影響到秋冬季到有要線路舞動，這個現象造成煙臺區(qū)域50萬線路完全跳槽，線路一舞動以后銜接距離不夠，然后就導致跳閘，還有線路密度也不夠。
還有一個有功的支撐，這個時候的功率支撐也是靠儲能來實現的。無功的支撐這都是我們對微電網將來作運行控制上的指標。后面實際上在微電網中儲能的比較，趙博士已經講很多了，我這里有點多余了。實際上我們主要還是用在儲能里邊用于功率型的，能量型的我們鉛酸電池是比較穩(wěn)定的，正是因為這種特性才被長期使用，安全性和穩(wěn)定性比較好，這方面楊院士在上午講過。我在部隊待過，我們的潛艇這么多年來一直使用鉛酸電池，787為了解決能量問題使用鋰離子電池，結果接連發(fā)生兩次事故，直接影響了787的出廠。
超導儲能只是在實驗室用過，但是距離在電網中應用還有一段距離。至于飛輪儲能，高速飛輪用的很少，但是常規(guī)飛輪在05年和07年使用已經很廣泛了。我們的半導體廠都是用飛輪儲能，正常的時候帶著電動機帶著飛輪轉，當停電以后直接推上去供電。但是這個飛輪也是一個成本的問題。
超級電容用的比較多了，主要用在功率型儲能，尤其是解決平滑電網的交換。
謝謝大家?。ū靖鍍热菸唇浹葜v者確認）
