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调峰调频
2018-04-13 17:40:36

发电侧调峰调频的应用是主要针对于传统发电厂,例如火电,即传统发电站+储能电站的结合模式。储能电站接受电网调度,参与系统调峰调频,提高电网稳定性,促进供给侧平稳性输出。

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对于电网来说,发电端的供给和用电端的需求必须保持实时平衡,但由于实际过程中,用户无序的使用以及发电端新能源发电的波动性特征,尤其是随着新能源的并网,风光的波动性和随机性使得电网短时间内的能量不平衡加剧,使得电网无法保证真正的实时平衡。因此,
对于电网来说能量供需不平衡和系统突发事件是电力系统运行的固有特性。

 

      再加上传统能源(特别是火电)由于调峰调频速度慢,在响应信号时具有滞后性的属性【体现在,目前调峰主要采用抽水蓄能电站进行调节,而调频分两次:一次调频由发电机调速器完成,只能对频繁且较小负荷波动进行调节,为自动调节的有差调节(转速变化),二次调频由电厂调速器完成,主要针地变化幅度较大,变化频率较慢的负荷进行调整,为无差调节(转速不变),调节方式为手动或AGC自动调节。】

 

但一旦频率波动范围过大则会造成机组切机、用户电器跳闸等意外发生,造成损失。

 

因此传统能源电站不能满足新增的需求,而储能(特别是电化学储能)由于调频速度快,容量可调,调节灵活等特征,成为非常好的调峰调频资源,并可作为电网的备用容量以及电厂紧急情况下的黑启动,储能系统参与调峰增大了发电机组的普适性,任意电厂都可以参与调峰。在现有的政策及技术条件下,储能由于无法作为独立主体参与到市场中,因此目前储能参与调频市场的方式是与火电形成一个混合机组

 

根据California电力市场的电源特点,平均来看,储能调频效果是水电机组的1.7倍,燃气机组的2.5倍,燃煤机组的20倍以上。


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储能系统安装于发电机组出口侧,通常电压等级为6kV或10kV,PCS前端需装设升压变压器。正常运行时,PCS接收到调节指令后将快速实现充放电转换。

 

储能系统装设目的:用于火电厂的调峰、调频、黑启动,同时也可用于电网的备用容量。

 

储能系统配置:如果考虑黑启动,则需考虑满足辅助系统负荷需求配置,不考虑黑启动则相应减小容量,具体容量根据机组大小定。蓄电池需配置功率型,放电容量可持续2C,PCS配置则需满足2C的放电要求。

 

保护和控制:电池出口处保护由PCS完成,配网侧保护配置常规继电保护装置。系统配置EMS,完成储能系统的调节和控制。

 

孤网运行:当用于黑启动时考虑孤网运行,其他运行工况均为并网运行。

 

系统增加前后的区别: 安装前依赖火电机组进行调频和调峰,响应速度慢,机组频繁的增减出力造成不必要的浪费。安装后可通过储能系统短时较大容量放电支撑负荷增加引起频率的降低,短时支撑频率调节直至机织出力增加,储能系统在一定时间内也能解决峰值负荷,以减少机组增减出力的操作。


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