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1、2一、离网型储能电站的推广与应用一、离网型储能电站的推广与应用二、离网型储能电站的作用及特点二、离网型储能电站的作用及特点三、电站设计关键技术三、电站设计关键技术四四、工程案例分享、工程案例分享3一、离网型储能电站的应用与推广一、离网型储能电站的应用与推广大势所趋巴黎协定国家政策2018年能源工作指导意见可持续发展，47个国家承诺争取在 20302050年完全实现可再生能源供给，中国2030年非化石能源占总能源消耗的20%政策取向脱碳行动更加注重绿色低碳发展：调整能源结构，稳步推进水电、风电、太阳能、生物质能等可再生能源规模化发展 加快能源领域军民融合深度发展 推动离网地区军民融合可再生能源局
2、域网建设，以新能源融合储能、配电网等方式，为岛屿、高原哨所等离网地区提供热电冷综合能源服务 控制碳排放 主要目标 非化石能源占总能源消耗的14.5%培育能源发展新动能 扎实推进能源互联网、新能源微电网、储能技术试点等示范项目建设 1.1 1.1 离网型储能电站应用与推广的动力离网型储能电站应用与推广的动力4一、离网型储能电站的应用与推广一、离网型储能电站的应用与推广1.2 1.2 离网型储能电站应用与推广的原因离网型储能电站应用与推广的原因区位原因区位原因 合理性合理性5二、离网型储能电站二、离网型储能电站的作用及特点的作用及特点作用作用6三、电站设计关键技术设计关键技术三、电站设计关键技术设
3、计关键技术离网型储能电站离网型储能电站风风光光柴柴储储多多能能互互补补系系统统规规划划系系统统优优化化控控制制技技术术资源分析负荷分析风光柴储规模电力网络规划励磁涌流源荷匹配稳定性分析潮流计算系统功率平衡波动储能系统协调控制技术能量管理系统系统稳定控制装置储能系统位置继继电电保保护护技技术术短路电流保护策略保护装置要求7三、关键技术三、关键技术（1 1）负荷分析）负荷分析：对电源装机规模起到决定性的作用原始负荷资料的收集，制定负荷统计表，根据每月（周）典型日（023h）分时段负荷值，配合相关负荷预测方法及软件，考虑一定的负荷波动系数，确定全年8760h的负荷值。8三、关键技术三、关键技术（2
4、2）风光储装机规模）风光储装机规模：以负荷分析为基础a.根据当地风、光资源条件及负载情况，以每小时源、荷电力平衡为原则，计算8760h内的电量盈亏，确定风、光、储的装机规模。b.根据全年不同季节负荷的用电量，在光伏装机规模确定的情况下，复核最佳安装倾角。c.根据经济技术比选，确定储能系统的最佳安装位置。软件使用场景负荷类型元件模型优化目标DES-PSO并离网微电网、冷热电三联供系统冷、热、电光伏、风机、燃气轮机、燃气内燃机、制冷机、锅炉、储电、储热投资经济性最优、CO2排放最低HOMER 小功率可再生能源系统热、电、氢各种可再生能源电源、储电、储氢净现值成本最低PDMG 微电网系统电光伏、风机
5、、储电经济性与技术性综合最优9三、关键技术三、关键技术（3 3）电力网络规划）电力网络规划：根据源荷之间的距离、负荷重要性、供电可靠性，确定主网电根据源荷之间的距离、负荷重要性、供电可靠性，确定主网电 压等级及回路数。压等级及回路数。a.考虑配电变压器励磁涌流对系统稳定性的影响。b.考虑风光功率波动及不同负载下系统的稳定性。c.考虑暂稳态时的短路电流，线路末端电压降。10三、关键技术三、关键技术（1 1）储能系统）储能系统协调控制技术协调控制技术 与储能系统布置位置有关位置位置控制策略说明控制策略说明优点优点/缺点缺点部分直流侧储能+部分交流侧储能+主从控制1）电流源分散布置在光伏区，出力受光
6、伏逆变器控制；2）电压源集中布置在开关站区，接入交流母线侧；电压源瞬时适应负载的变化。1）光伏出力波动抑制效果明显；2）功率源的出力控制精度较高；3）交流侧多余的电能不能进行存储；4）电压源总功率固定，对系统负荷突变的应对存在一定风险。交流侧储能+主从控制1）功率源、电压源均集中布置在开关站区，接入交流母线侧；2）功率源采用主从控制模式，受能量管理控制；电压源瞬时适应负载的变化。1）功率源的出力控制精度较高；2）多台功率源靠通信方式实现主从控制，通信延时对系统稳定有影响；3）电压源总功率固定，对系统负荷突变的应对存在一定风险。交流侧储能+对等控制1）电压源集中布置在开关站区，接入交流母线侧；2
7、）电压源瞬时适应负载的变化。1）电压源均靠母线电压参数进行充放电控制，没有通信线，实时性好；2）最大化利用了储能系统功率。11三、关键技术三、关键技术（2 2）电网系统能量管理系统）电网系统能量管理系统作用作用：实现全网源、荷匹配的监视、调节、控制。通过采集源、荷以及功率预测数据，实现对各系统控制策略的执行和优化调度控制，保证系统频率、电压的稳定。具体功能具体功能：能量平衡自动计算、遥控发（储）电单元、AGC/AVC（自动发电/自动电压控制）自动调节、储能系统协调控制、微网系统二次调频、黑启动、FA(配网自动化)、功率预测、负荷预测等。12三、关键技术三、关键技术（3 3）系统稳定控制装置根据
8、不同运行场景按照新能源功率波动、负荷扰动和三相短路三种典型工况进行仿真。最大功率缺额频率低限值低频减载动作顺序、频率级差电压低限值被切负荷位置、容量、被切初始时间最大冗余功率频率高限值过频切机动作顺序、频率级差电压高限值高压切机动作顺序、电压级差13三、关键技术三、关键技术短路电流特点：短路电流特点：1.1.部分短路电流为部分短路电流为双向，双向，故障故障点两侧等效点两侧等效电源容量小的那侧故障电流电源容量小的那侧故障电流贡献能贡献能力力较小，传统突变量与时限较小，传统突变量与时限配合的配合的继电保护继电保护技术容易误动或技术容易误动或拒动；拒动；2.2.短路电流由于电力电子器件限流影响，故障
9、时不超过额定电流的短路电流由于电力电子器件限流影响，故障时不超过额定电流的2 2倍。倍。装置要求：装置要求：电网电网容量和惯性容量和惯性较小，保护元件需要快速响应，否则系统容易失稳。较小，保护元件需要快速响应，否则系统容易失稳。保护策略：保护策略：差动保护差动保护：按不同：按不同区域进行保护区域进行保护，分成母线，分成母线、馈线、馈线以及电源以及电源设计差动保护策设计差动保护策略略。通信网络。通信网络是整个保护策略正确是整个保护策略正确实施实施的的关键。关键。自适应保护：核心在于当电网运行自适应保护：核心在于当电网运行方式发生方式发生变化时，保护策略可自行更正与变化时，保护策略可自行更正与之不相之不相适应的保护整定值。适应的保护整定值。14四、工程案例四、工程案例项目光伏装机20MWp，风电装机6MW，柴发装机2MW，储能系统装机16MW/28MWh，建设范围包括：电源、10kV线路、10kV配电网络及箱变、电化学储能设备、电蓄热供暖设备。