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离网型储能电站应用案例分析

2019年04月

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

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CONTENTS

四、工程案例分享

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一、离网型储能电站的应用与推广

1.1离网型储能电站应用与推广的动力

可持续发展，

可持续发展，47个国家承诺争取在

2030~2050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%

政策取向控制碳排放脱碳行动大势所趋巴黎协定

政策取向

控制碳排放

脱碳行动

大势所趋巴黎协定

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

加快能源领域军非化石能源占总能源消耗的14.5%主要目标培育能源发展新动能扎实推进能源互联网、新能源微电网、

加快能源领域军

非化石能源占总能源消耗的14.5%

主要目标

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

国家政策

2018年能源工作指导意见

民融合深度发展推动离网地区军民融合可再生能源局

民融合深度发展

推动离网地区军民融合可再生能源局域网建设，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

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一、离网型储能电站的应用与推广

1.2离网型储能电站应用与推广的原因

区位原因

(1)受电区域远离大电网,无供电系统或供电系统比较弱;电网投资大,线损高,

运维成本高。

(2)交通运输条件差,一次能源运输费高昂。

(3)环境保护问题。

合理性

风能和太阳能都存在能量密度低、稳定性差等弊端。太阳能与风能存在时空互补性。

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二、离网型储能电站的作用及特点

作用

通过可再生能源、储能、柴油发电系统统,为海海岛、偏远山区、边疆及海防哨所等传统电网无法覆盖地区提供稳定、可靠的电源,有效解决能源保障难度大、供电时间短等问题。

特点

运行方式多变,没有大电网作支撑,系统缺乏一定的转动惯量,频率电压易失去稳定性。

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三、电站设计关键技术设计关键技术

离网型储能电站

风光柴储多能互补系统规划继电保护技术储能系统位置资源分析储能系统协调控制技术保护装置要求风光柴储规模源荷

风光柴储多能互补系统规划

继电保护技术

储能系统位置

资源分析

储能系统协调控制技术

保护装置要求

风光柴储规模

源荷匹配

负荷分析

能量管理系统

系统功率平衡波动

保护策略

短路电流

电力网络规划

潮流计算

稳定性分析

系统稳定控制装置

励磁涌流

系统优化控制技术

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三、关键技术

3.1风光柴储多能互补系统规划

（1）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（0~23h）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。

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三、关键技术

3.1风光柴储多能互补系统规划

软件使用场景负荷类型

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、储电

经济性与技术性综合最优

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。

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三、关键技术

3.1风光柴储多能互补系统规划

（3）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。

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三、关键技术

3.2系统优化控制技术

（1）储能系统协调控制技术

与储能系统布置位置有关

位置

控制策略说明

优点/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