中國儲能網(wǎng)訊：儲能作為輔助煤電機組優(yōu)化調(diào)節(jié)性能手段之一，憑借其快速精確的響應能力和靈活的布置方式，用儲能系統(tǒng)輔助煤電機組優(yōu)化調(diào)節(jié)性能，既能提高現(xiàn)貨市場環(huán)境下電廠調(diào)頻輔助服務能力及經(jīng)濟收益，也能緩解電網(wǎng)的調(diào)頻壓力，提高電網(wǎng)的安全穩(wěn)定。因此，在政策環(huán)境及需求的驅動下，“電廠+儲能”聯(lián)合調(diào)頻模式也在2019年迎來了爆發(fā)式增長。
在2019年，智光儲能在市場、技術開發(fā)等各方面都取得了較好的成果，簽訂且建設了多個火電調(diào)頻、用戶側項目，在業(yè)內(nèi)較為關心的系統(tǒng)安全性、入網(wǎng)標準規(guī)范、技術特點等方面我們采訪了智光儲能相關負責人為我們答疑解惑。
問：智光級聯(lián)型系統(tǒng)為什么不用變壓器可以直接輸出幾千伏的電壓？電池安全嗎？
智光儲能：智光級聯(lián)型儲能系統(tǒng)由多個結構一致的儲能單元組成；每個儲能單元的直流側有200多節(jié)電池串聯(lián)，直流母線電壓在700V左右，交流電壓400V左右；這些儲能單元的交流側串聯(lián)升高交流電壓，但是其直流側互相獨立，直流電壓低，對電池的要求低，電池安全有保障。理論上，電池系統(tǒng)直流電壓保持700V左右，僅增加儲能單元串聯(lián)數(shù)量，即可無變壓器輸出幾千甚至幾萬伏的交流電壓，同時提高儲能系統(tǒng)單機容量。
與傳統(tǒng)儲能方案相比，級聯(lián)型儲能方案的直流通道數(shù)大幅增加，總電量相同情況下，級聯(lián)型系統(tǒng)每個通道內(nèi)的電量大幅降低，電池數(shù)量大幅減少，可消除電池并聯(lián)，對電池一致性的糾偏能力更強，電池系統(tǒng)安全性更高。
圖1：級聯(lián)型儲能系統(tǒng)一次回路示意圖
智光級聯(lián)型變流技術在高壓變頻器、高壓SVG等高壓電力電子技術領域應用20余年，其技術可靠性已在火力發(fā)電、冶金、建材、石油、化工、光伏、風電等多個行業(yè)得到長期驗證。將該技術移植到儲能領域，有大量成熟設計經(jīng)驗可借鑒，可以保證低壓元件在系統(tǒng)內(nèi)的電氣安全性。
問：智光級聯(lián)型系統(tǒng)單機容量大，發(fā)生單點故障時切除的容量是不是很大？輸出電壓和功率會不會下降？
智光儲能：通過增加儲能單元串聯(lián)數(shù)量，可提高級聯(lián)型系統(tǒng)的輸出電壓范圍，實現(xiàn)冗余設計。當系統(tǒng)發(fā)生單點故障時，閉合故障儲能單元的交流旁路開關，即可切除故障節(jié)點，同時通過軟件提升其余儲能單元輸出電壓，即可不降低輸出電壓和功率運行至允許停機檢修為止。
問：智光級聯(lián)型系統(tǒng)接入電網(wǎng)有標準規(guī)范嗎？
智光儲能：智光和多家單位正在聯(lián)合起草高壓級聯(lián)型儲能相關規(guī)范。目前，級聯(lián)型儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)設計方案可參照高壓SVG相應標準，二者的交流回路基本一致。
問：智光級聯(lián)型系統(tǒng)有哪些技術特點？
智光儲能：級聯(lián)型系統(tǒng)主要有以下技術特點：
1、 按高壓交流側輸出電量/電池安裝容量計算，電池安裝容量利用率長期可達90%以上，提升電池運行效益10%；
2、 無變壓器直接輸出6～35kV，長期循環(huán)效率高達90%以上，降低系統(tǒng)運行成本；
3、 響應速度快，充放電轉換時間＜5ms，系統(tǒng)調(diào)節(jié)性能好；
4、 單機功率可達10MW，單機電量可達10MWh，儲能站調(diào)度系統(tǒng)更簡潔，可調(diào)度性更強，調(diào)度響應速度更快；
5、 并離網(wǎng)無縫切換，滿足特殊應用場合負荷在不同母線間平穩(wěn)過渡需求和黑啟動應用需求；
6、 支持多系統(tǒng)直接并聯(lián)擴容，百MW級儲能電站建設難度更低，高壓設備投資更少；
7、 按高壓交流側輸出電量/電池安裝容量計算，電池安裝容量利用率長期可達90%以上，提升電池運行效益10%。
在智光儲能建設與投運的多個項目當中，五沙熱電建設儲能輔助調(diào)頻項目已于2019年12月15日開始商業(yè)運行，商運時間已超過一個季度，具體運行效果如何，我們也采訪了五沙電廠相關負責人。
問：為什么選擇智光儲能？
五沙電廠：智光級聯(lián)型儲能系統(tǒng)，無變壓器、系統(tǒng)簡潔，方便維護，運行穩(wěn)定，轉換效率高。對電廠來說，首先是要設備穩(wěn)定可靠，智光儲能穩(wěn)定可靠的運行，可以改善電廠的調(diào)頻性能、優(yōu)化機組調(diào)速系統(tǒng)的工作特性、避免了負荷頻繁波動對鍋爐運行的影響、提高了機組運行的安全性。然后是考慮經(jīng)濟方面的：一是智光級聯(lián)高壓儲能性能優(yōu)秀、運行穩(wěn)定，可以在輔助調(diào)頻服務市場里分享到更大的蛋糕；二是無變壓器，轉換效率高，比其它方式成本低，長年運行，收益更為可觀。
問：智光儲能的表現(xiàn)如何？
五沙電廠：本項目的建設，一方面提高了整體的 AGC 綜合性能指標，成倍地增加了 AGC 輔助服務的補償額，另一方面也降低了機組頻繁動作造成的不良損耗。對于電網(wǎng)而言，智光級聯(lián)型儲能系統(tǒng)響應調(diào)頻速度快，控制精度高，響應特性遠優(yōu)于火力發(fā)電機組，有利于增強電網(wǎng)的穩(wěn)定性。此外不會給機組和其他設備帶來負面影響，并且還可以根據(jù)機組運行要求隨時切出儲能系統(tǒng)，不會造成額外影響。此外該系統(tǒng)自動化程度很高，運行不需要人工干預，不增加運行管理難度。系統(tǒng)運行穩(wěn)定、安全可靠，設備可用率達 98%以上。
問：項目對電廠有什么意義？
五沙電廠：本項目大幅度提高了機組調(diào)頻性能指標K值，在市場競價中占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢。還給電廠機組帶來很多的間接效益，如有效降低機組因頻繁出力導致的煤耗增加、機組磨損增加等，降低了機組的用煤成本以及設備檢修成本；彌補機組出力與電網(wǎng)指令的偏差，減少發(fā)電計劃考核費；保障機組長期運行與ACE模式，降低機組調(diào)峰壓力。
隨著儲能系統(tǒng)的飛速發(fā)展，世界范圍內(nèi)儲能調(diào)頻項目已初具規(guī)模，今后隨著更高比例可再生能源接入，儲能調(diào)頻項目需求會更高，儲能市場也將迎來更大發(fā)展空間。智光儲能作為級聯(lián)型高壓儲能系統(tǒng)集成方案的研發(fā)者和踐行者，致力于為能源系統(tǒng)提供更加安全、高效、經(jīng)濟的儲能系統(tǒng)解決方案和產(chǎn)品服務！
