中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2018年9月19-20日，首屆全國(guó)發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能技術(shù)及應(yīng)用高層研討會(huì)在西安綠地假日酒店隆重舉行。
本次會(huì)議由全國(guó)微電網(wǎng)與分布式電源并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)、中國(guó)電力工程顧問集團(tuán)西北電力設(shè)計(jì)院有限公司、中國(guó)電建集團(tuán)西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司、中國(guó)科學(xué)院電工研究所儲(chǔ)能技術(shù)研究組、深圳市科陸電子科技股份有限公司、浙江南都電源動(dòng)力股份有限公司、廈門科華恒盛股份有限公司、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(chǔ)能技術(shù)有限公司、廣州智光儲(chǔ)能科技有限公司、長(zhǎng)興太湖能谷科技有限公司等單位聯(lián)合主辦，易事特集團(tuán)股份有限公司、上能電氣股份有限公司、鈦白金科技（深圳）有限公司、陽(yáng)光電源股份有限公司、陜西鋅霸動(dòng)力有限公司、傲普能源設(shè)計(jì)等單位聯(lián)合支持。
會(huì)議由中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)和中國(guó)儲(chǔ)能電站網(wǎng)聯(lián)合承辦。來(lái)自政府主管部門、能源監(jiān)管部門、行業(yè)專家、設(shè)計(jì)院、新能源發(fā)電業(yè)主單位、電力公司、系統(tǒng)集成商、項(xiàng)目承包商、投融資機(jī)構(gòu)等400余位代表出席了本次研討會(huì)。
上能電氣股份有限公司高級(jí)專家錢大猷出席了本次會(huì)議，并發(fā)表了題為《電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)情況下儲(chǔ)能PCS動(dòng)作行為探討》的報(bào)告，以下為報(bào)告全文：
錢大猷：這次會(huì)議有兩個(gè)題目，一個(gè)是電網(wǎng)接入，一個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，我就這兩個(gè)題目談一下我的看法。
一、電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)暫態(tài)時(shí)儲(chǔ)能PCS動(dòng)作行為探討
隨著全球氣候條件惡化加劇，靠化石能源維持能源消費(fèi)已經(jīng)不現(xiàn)實(shí)了，可再生能源必定逐漸滲透甚至完全替代化石能源。可再生能源大多是通過電力電子裝置將風(fēng)光轉(zhuǎn)換成電能，傳統(tǒng)電網(wǎng)中的功率和電壓的波動(dòng)大多是由負(fù)荷的波動(dòng)而帶來(lái)的，風(fēng)光能源中功率和電壓的波動(dòng)卻大多是由于風(fēng)光能源自身的波動(dòng)帶來(lái)的。電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)的時(shí)候，PCS高效率快速精確的調(diào)節(jié)，可以達(dá)到遠(yuǎn)較傳統(tǒng)電源優(yōu)異的調(diào)頻調(diào)壓性能。由于同步發(fā)電機(jī)和同步調(diào)相機(jī)都是通過機(jī)電過程來(lái)達(dá)到調(diào)整的目的，所以時(shí)間很長(zhǎng)，少則幾秒多則幾十秒，而儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)整頻率合電壓，是利用儲(chǔ)能PCS電力電子硬件的微秒級(jí)的反應(yīng)來(lái)控制，這樣就可以高效率、高快速性高精確性的達(dá)到調(diào)頻和調(diào)壓的目的。
由于風(fēng)光功率的波動(dòng)，這一優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)得到了電網(wǎng)單位的歡迎，這可以從最近各地供電局紛紛安裝調(diào)峰電站看出，比如鎮(zhèn)江101兆瓦的儲(chǔ)能調(diào)峰電站。我們上能電氣在拉功率電力電子技術(shù)方面有很多年的技術(shù)沉淀，因此抓住這個(gè)機(jī)遇，研制了從50KW到3.125兆瓦的各種儲(chǔ)能調(diào)峰PCS。可再生能源往往是電源側(cè)帶來(lái)的功率下降和電壓下降，所以我們能判別這個(gè)損失是有功損失還是無(wú)功損失，來(lái)維持電壓的穩(wěn)定。電網(wǎng)除了電壓穩(wěn)定要求外，還有頻率穩(wěn)定的要求，以往調(diào)頻都是由同步發(fā)電機(jī)完成的，而儲(chǔ)能的調(diào)頻PCS可以達(dá)到毫秒級(jí)的調(diào)頻速度。這個(gè)可以看出調(diào)頻的簡(jiǎn)單原理，當(dāng)電壓從V1調(diào)到V2的時(shí)候，我們無(wú)功用機(jī)組也可以調(diào)用出來(lái)。
二、電網(wǎng)暫態(tài)過程中儲(chǔ)能PCS動(dòng)作行為分析
傳統(tǒng)電網(wǎng)的電源以同步發(fā)電機(jī)為主，同步發(fā)電機(jī)由于是電壓源，內(nèi)阻很小，在外部短路故障的暫態(tài)過程中內(nèi)阻幾乎為零，因此產(chǎn)生的短路電流達(dá)到5—25倍額定電流。為了防止這么巨大的短路電流損害電網(wǎng)，專門發(fā)明了繼電保護(hù)，它以三段式保護(hù)的方式，保護(hù)本線路和下一階段線路。風(fēng)光儲(chǔ)新型電網(wǎng)是電力電子裝置組成的電網(wǎng)，它將風(fēng)光能量和化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能。
由于同步發(fā)電機(jī)和電力電子風(fēng)光儲(chǔ)能源具有這么大的差別，因此國(guó)家制定了一系列的安全規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)保證電力電子電源能夠在傳統(tǒng)電網(wǎng)中安全可靠的運(yùn)行。并且根據(jù)電力電子電源的滲透性逐步擴(kuò)大和傳統(tǒng)電網(wǎng)自身的發(fā)展，還會(huì)不斷的研究和更新更全面更準(zhǔn)確的安全規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。電網(wǎng)轉(zhuǎn)態(tài)的時(shí)候低電壓穿越，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)就國(guó)標(biāo)里面規(guī)定的母線電壓為零時(shí)還要保持150號(hào)秒，這個(gè)我覺得是可以值得商榷的，因?yàn)槟妇€電壓為零就意味著逆變器出口發(fā)生了三項(xiàng)完全性的金屬性短路，在這種情況下，電能是完全送不出去的，也支持不了上一級(jí)母線電壓。
在電網(wǎng)暫態(tài)，低電壓穿越時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)功的問題。在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，在電網(wǎng)暫態(tài)低穿發(fā)生時(shí)要在30毫秒內(nèi)立即轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)功，抬高母線電壓，我們知道這是為了讓系統(tǒng)中同步發(fā)電機(jī)在故障切除后能夠迅速恢復(fù)正常頻率發(fā)電，避免發(fā)生次同步振蕩，我們上能電氣的產(chǎn)品也完全能做到這一點(diǎn)。但是，這里有個(gè)問題可能會(huì)被忽略，即人為的抬高了母線電壓，會(huì)造成系統(tǒng)繼電保護(hù)中的主保護(hù)距離保護(hù)的阻抗測(cè)量誤差，增加了測(cè)量阻抗，造成距離保護(hù)拒動(dòng)，因此，建議退出距離保護(hù)，采用光線電流縱差保護(hù)作為主保護(hù)。
三、傳統(tǒng)繼電保護(hù)在風(fēng)光儲(chǔ)電力電子電源中的作用
正如前面所說(shuō)，傳統(tǒng)電網(wǎng)的電源是同步發(fā)電機(jī)，它是電壓源，內(nèi)阻很小，在外部線路短路時(shí)的暫態(tài)過程中，它的電抗可能消失，僅剩下電阻，因此短路電流會(huì)達(dá)到5—25倍的額定電流，傳統(tǒng)電網(wǎng)為了防止這么大的短路電流損害電網(wǎng)和元件，專門發(fā)明了繼電保護(hù)，以三段保護(hù)的方式，來(lái)保護(hù)本線路和下一段線路。而風(fēng)光儲(chǔ)電源它是電流源，內(nèi)組很大，它輸出最大的電流僅僅是額定電流的1.2倍，這么小的電流使得傳統(tǒng)繼電保護(hù)根本無(wú)法整定，也根本無(wú)法動(dòng)作。
以上是我們工作實(shí)踐中的一點(diǎn)疑惑，希望能夠拋磚引玉，引起同行們的討論，尤其是想得到電網(wǎng)專家的指點(diǎn)。
我們上能公司位于無(wú)錫，2017年上能逆變器出貨量超過4GW，2014年上能收購(gòu)世界500強(qiáng)艾默生網(wǎng)絡(luò)能源光伏業(yè)務(wù)，擁有全系列光伏逆變器、儲(chǔ)能變流器、有源濾波器等相關(guān)產(chǎn)品及解決方案。研發(fā)中心在深圳，研發(fā)團(tuán)隊(duì)有20年的電力電子開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，以博士碩士為準(zhǔn)，取得了多項(xiàng)科技成果。這是我們的產(chǎn)品系列，從集散式、集中式、組串式的逆變方案，覆蓋各類應(yīng)用長(zhǎng)頸的解決方案。我們的產(chǎn)品應(yīng)用在全國(guó)各地，高海拔各種惡劣環(huán)境下，50千的模塊分布式的儲(chǔ)能專用，我們做到3.125兆瓦，預(yù)裝通過集裝箱來(lái)完成。
我的報(bào)告就到這里，謝謝大家！
（本文內(nèi)容未經(jīng)演講人本人審核）
