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電網(wǎng)側(cè)電池儲(chǔ)能電站智能調(diào)度方法及商業(yè)模式

文章來(lái)源: 中國(guó)電力企業(yè)管理彭清文等2020-09-22 10:19

儲(chǔ)能電站應(yīng)用效果

 
      儲(chǔ)能電站可以日常參與電網(wǎng)調(diào)峰,滿足長(zhǎng)沙地區(qū)“午高峰+晚高峰”電力供應(yīng)需求,有效降低峰谷差,優(yōu)化負(fù)荷特性;新能源與負(fù)荷出力不匹配時(shí)段,存儲(chǔ)電量,促進(jìn)新能源消納;同時(shí)儲(chǔ)能電站具備毫秒級(jí)響應(yīng)調(diào)度指令能力,能夠參與電網(wǎng)調(diào)頻和調(diào)壓;緊急狀況下,能夠提供快速功率支撐,提高電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性;納入源網(wǎng)荷儲(chǔ)統(tǒng)一管理,與精準(zhǔn)切負(fù)荷系統(tǒng)配合,實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能電站源荷快速轉(zhuǎn)換,增加電網(wǎng)安全穩(wěn)定裕度,提升祁韶直流輸送容量。
      在提升電網(wǎng)供電充裕性方面,2019年7月10日至8月30日迎峰度夏期間,儲(chǔ)能電站在負(fù)荷高峰時(shí)段頂峰,有效緩解了湖南省網(wǎng)斷面的負(fù)荷壓力;2019年12月19日,三座儲(chǔ)能電站實(shí)現(xiàn)跨省調(diào)用,在低谷時(shí)段對(duì)河南進(jìn)行調(diào)峰支援,調(diào)峰電力2.6萬(wàn)千瓦,持續(xù)時(shí)間2個(gè)小時(shí);2020年6月14~18日某500千伏變電站3號(hào)主變停電期間導(dǎo)致該主變下網(wǎng)超穩(wěn)定控制,通過(guò)提前調(diào)整延農(nóng)儲(chǔ)能電站出力,在一定程度上緩解了其所在省網(wǎng)斷面潮流及500千伏變電站供電區(qū)下網(wǎng)負(fù)荷(見圖)。
      在提升電網(wǎng)供電穩(wěn)定性方面,儲(chǔ)能電站在輔助電網(wǎng)緊急控制方面發(fā)揮了重要作用。2020年5月6日,儲(chǔ)能電站完成配合精切傳動(dòng)試驗(yàn),祁韶直流功率從80萬(wàn)千瓦降為0后,芙蓉儲(chǔ)能電站精切動(dòng)作后立即從滿功率充電轉(zhuǎn)為滿功率放電,實(shí)現(xiàn)功率支撐5.2萬(wàn)千瓦。
      在促進(jìn)清潔能源消納方面,截至2020年8月9日,累計(jì)在低谷負(fù)荷時(shí)段消納湖南省新能源電量6055.76萬(wàn)千瓦時(shí),同時(shí)在尖峰時(shí)期提高了分散分布式清潔能源發(fā)電并網(wǎng)的消納能力,促進(jìn)了可再生能源消納。不考慮配置儲(chǔ)能時(shí),預(yù)計(jì)2020年全省豐水年/平水年清潔能源棄電量為26.7億/18.9億千瓦時(shí)。根據(jù)消納能力測(cè)算,每配置1千瓦時(shí)儲(chǔ)能裝置能為系統(tǒng)每年減少400千瓦時(shí)的新能源棄電量,120兆瓦時(shí)的儲(chǔ)能電站2020年可降低全省清潔能源棄電量0.48億千瓦時(shí)。
      在降低碳排放方面,儲(chǔ)能系統(tǒng)在火電機(jī)組出力低谷期間充電,可以增加低谷期機(jī)組出力,降低火電機(jī)組調(diào)峰深度,有效降低機(jī)組單位電量煤耗。示范工程每年可有效減少二氧化碳排放1.6萬(wàn)噸,減少二氧化硫排放480噸,有效促進(jìn)了節(jié)能減排。
      湖南儲(chǔ)能電站能夠通過(guò)中長(zhǎng)期“一充一放”、“兩充兩放”的充放電方案實(shí)現(xiàn)削峰填谷,緩解電網(wǎng)重載;針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景,采用不同的控制策略,能夠發(fā)揮輔助電網(wǎng)緊急調(diào)峰、促進(jìn)清潔能源消納、提升電網(wǎng)供電可靠性等巨大作用,極大地提高了長(zhǎng)沙地區(qū)及湖南電網(wǎng)的穩(wěn)定性。同時(shí)探索儲(chǔ)能電站運(yùn)行經(jīng)營(yíng)的商業(yè)模式,積極開發(fā)儲(chǔ)能電站在電力市場(chǎng)中的交易品種,實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能電站的盈利,豐富了儲(chǔ)能電站的交易模式。湖南省儲(chǔ)能電站的運(yùn)行管理方案可以為評(píng)判各廠家設(shè)備提供參考,為電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能探索不同的應(yīng)用場(chǎng)景提供數(shù)據(jù)支撐,為其他地區(qū)建設(shè)管理電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站提供參考。
本文刊載于《中國(guó)電力企業(yè)管理》2020年08期,作者彭清文、吳東琳、黃際元供職于國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司長(zhǎng)沙供電分公司,黃博文供職于國(guó)網(wǎng)湖南綜合能源服務(wù)有限公司,徐民供職于國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司
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