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火电厂中的储能调频电站简介及应用效
果
摘要:某电厂储能调频电站。随着新能源电力的大幅增容及现货交易市场的
运行,调频辅助服务增加机会成本补偿,辅助服务收益提升,为提高机组调频辅
助服务性能指标,某电厂增加了储能调频电站,提高了调频服务KP值,为企业
争取更多盈利。
关键词:储能调频;KP值;磷酸铁锂电池
投运AGC的某火电厂,存在调节滞后、精度不高等问题,故增加一容量
9MW/4.5MWh磷酸铁锂功率型储能电站,磷酸铁锂电池充、放电快速,参与调频响
应速度快、调节稳定等优点,辅助机组调频弥补了机组调频缺点,提高机组调频
性能,大幅提高机组AGC性能指标。
1.系统概况
1.1该厂储能调频电站容量为9MW/4.5MWh,共6组磷酸铁锂电池堆,经变流
器、变压器分别接入储能调频电站环网柜6kVA、B段母线,再分别接入四台机组
6kVA、B段母线,6组电池堆又分两组4.5MW/2.25MWh。储能调频控制系统获取机
组AGC指令、当前出力、储能调频当前出力等参数,计算出机组出力和AGC指令
偏差,确定储能系统出力,控制电池的充放电和功率,使机组出力叠加储能调频
出力快速跟随AGC指令。
1.2电池有6台电池集装箱,每台4组分体式集装箱,每组分体分割成2个
独立的空间,共七簇电池和一电气舱,电芯3并12串组成一个PACK,23个PACK
串联组成一电池簇,7个电池簇并联组成一电池堆。电气舱由BCP和ACP两个隔
室组成。电池管理系统用来管理电池堆,检测所有电芯的电压、温度、电流、容
量(SOC)、电池寿命(SOH)等,使电芯能够维持稳定工作。
1.3PCS(变流器)系统实现直流与交流能量的双向转换,并根据储能调频控
制管理监控系统指令控制电池进行充放电和充放功率,变流器集装箱内配置干式
变压器,实现交流6.3kV和变流器交流525V电压变换。
1.4能量管理系统(EMS)用于实时显示储能调频系统设备的运行状态和参数,
对整个系统进行监控和操作。
1.5系统配置两台环网柜集装箱,网柜内配置6kVA段、6kVB段母线。#1环
网柜内配一台低压辅助电源柜,为储能电站区提供辅助电源,分别接自低压公用
A、B段,其带有双电源切换装置,互为备用自动切换。#2环网柜内直流配电盘
由一面高频晶闸管充电器和蓄电池组成,电压为220V,电池容量为65Ah,为两
环网柜内6kV设备的控制、储能、保护装置等供电。
1.6辅助调频控制管理监控系统对参与调频的机组进行投退,实时接受和显
示各机组实发功率、AGC投退状态和指令、储能调频功率,根据参数变化,计算
出机组实发功率与AGC偏差功率,控制电池的充放电。
2.运行方式规定
2.1各机组6kV至储能调频电站-1开关在运行合闸状态。储能调频电站6kVA、
B段至各机组-2开关:每段只能选择一台机组的开关在运行合闸状态,不带储能
调频的在试验位置。
2.2储能调频电站6kVA、B段至站内各变压器开关均合闸状态。参与储能调
频的机组,应是投R模式的机组,并根据各机组AGC性能,在保证安全前提下,
按收益最大化选择。
2.3参与储能调频的机组,应根据其高厂变和6kV分支电流情况,防止电池
充电时高厂变或6kV分支过负荷。带储能调频运行时若高厂变6kV分支电流达到
最大值,本机储能调频自动退出运行。
2.4储能调频A、B两段投一台机组上,特殊情况:储能调频A、B两段可分
别投在两台机组。
2.5储能调频系统的一次调频功能应投入,一次调频动作时优先于AGC调节。
储能调频的机组跳闸时,检查该机组储能调频自动退出。
3.6kV环网柜运行规定
3.1环网柜开关具有五防闭锁功能,运行操作应严格执行防误闭锁有关规定。
3.2正常运行时,冷却风机在送电状态,方式开关根据季节变化选择“手动”
或“自动”控制,夏季运行中注意检查监视环网柜温度正常。
3.3环网柜急停按钮按下后,整个环网柜内开关跳闸,运行中防止误碰。
4.电池系统
4.1电池集装箱室内温度在5-40℃内,湿度5-75%,各电芯温度正常,不超
40℃。
4.2电芯电压正常范围3.6V-2.85V。电池簇电压应在正常范围780-990V,整
簇充、放电流小
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