飞轮储能技术电力调频全应用场景介绍》.pptx

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电网频率调节过程分析

1.电网频率调节过程分析惯性响应阶段1-3秒，要求瞬时功率响应，提供惯量支撑一次调频阶段每天动作800-2000次99%的指令时长小于8s，存在连续同向指令小扰动30s，大扰动长达1min功率按照新能源装机规模6-10%配置二次调频阶段功率按照火电机组3%配置，参考广东2h的独立储能电站也可参与AGC常规电力系统典型频率调节过程示意图

飞轮储能电力调频应用介绍

2.1惯量支撑-新能源占比提升给电网惯量带来挑战出力稳定、惯量充足频率稳定、具备直接惯量源端随机、波动天然直接惯量缺失且调频能力弱火电机组比例下降2019年8月英国伦敦大停电 风力发电渗透率达34.71%，系统惯量降低，频率跌至48.9Hz2015年9月锦苏直流双极闭锁大量直流馈入，系统惯量和调频能力减弱，频率跌至49.56Hz新能源大规模并网具备天然直接惯量的火电机组比例降低、通过电力电子设备并网的新能源占比提升，将给电网惯量支撑和频率稳定带来挑战。

2.1惯量支撑-新能源占比提升给电网惯量带来挑战欧洲输电商联盟基于平均惯性常数Have指标对2030年欧洲电网惯性水平作了预测，如右表所示，其中英国电网、爱尔兰电网等小同步电网惯量被认为“极低”，将逼近系统运行极限。新能源渗透率增加后频率变化曲线系统总惯性随新能源渗透率变化的曲线地区Have/s50%时间内90%时间内欧洲大陆电网希腊0.61.4德国2.40.9意大利2.61.6西班牙2.91.7葡萄牙2.92.0北欧电网丹麦1.11.1爱尔兰电网爱尔兰2.90.6北爱尔兰0.70.4英国电网英国2.10.7注：Have＞4s，惯性充足；3s＜Have＜4s，惯性一般；2s＜Have＜3s，惯性较低；Have＜2s，惯性严重不足。2030年欧洲低惯量电网惯性水平预测（欧洲输电商联盟）国内某电网公司以研究水平年丰大运行方式为基准，研究分析了在扩大新能源接入规模后，不同新能源渗透率对系统惯性的影响，结果显示新能源渗透率的提升将大幅降低电网系统总体惯性。

2.1惯量支撑-关于转动惯量的政策文件2021年12月，国家能源局发布“两个细则”，文件中首次明确将“转动惯量”纳入有功平衡电力辅助服务中，标志着转动惯量由一种发电“附属品”转变为新的辅助服务市场品种。自2022年开始，东北能监局、西北能监局、华东能监局、华北能监局、山东能监办、江苏能监办等电力监管机构，均根据地方电力系统实际情况，出台地方性“两个细则”，文件中均指出将转动惯量作为有偿辅助服务具体项目，具备惯量支撑能力的新能源、储能等电力电子化并网设备，可通过参与提供转动惯量辅助服务，获取相应补偿收益2021年12月，国家能源局、科学技术部发布《“十四五”能源领域科技创新规划》，第九条功率型/备用型储能技术装备与系统集成技术任务：“突破大功率飞轮与高惯性同步调相机集成关键技术，以及50MW级基于飞轮的高惯性同步调相机技术”发布机构发布时间文件名称国家能源局2021年12月《电力并网运行管理规定》《电力辅助服务管理办法》国家发展改革委、国家能源局2022年1月《“十四五”新型储能发展实施方案》国家能源局发布2023年4月《关于加强新型电力系统稳定工作的指导意见（征求意见稿）》华中能源监管局2023年9月《华中区域电力辅助服务管理实施细则》、《华中区域电力并网运行管理实施细则》西北能监办2023年11月《西北区域电力并网运行管理实施细则》、《西北区域电力辅助服务管理实施细则》内蒙古自治区能源局、发改委、工信厅2023年11月《内蒙古自治区电网侧独立新型储能电站示范项目实施细则》山东省发改委、能源局、国家能源局山东监管办公室2023年11月《支持新型储能健康有序发展若干政策措施》四川能源监管办2023年11月《四川省电力并网运行管理实施细则（征求意见稿）》、《四川省电力辅助服务管理实施细则（征求意见稿）》湖南省人民政府2023年12月《湖南省新型电力系统发展规划纲要》东北能监办2024年4月《东北区域电力运行管理实施细则（征求意见稿）》《东北区域电力辅助服务管理实施细则（征求意见稿）》华东能源监管局2024年6月《华东区域电力辅助服务管理实施细则》（征求意见稿）《华东区域电力并网运行管理实施细则》（征求意见稿）国家能源局湖南监管办公室2024年6月《湖南电力辅助服务管理实施细则（征求意见稿）》《湖南电力并网运行管理实施细则（征求意见稿）》

2.1惯量支撑-解决电网低惯量的办法途径-飞轮调相机飞轮调相机（西门子）飞轮调相机（上海电气）西门子能源与德国和荷兰电网运营商Tennet达成合作，提供两套同步调相机系统