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甘肅空氣+鋰電池組合式網(wǎng)側(cè)共享儲(chǔ)能電站創(chuàng)新示范項(xiàng)目
依托甘肅百萬干瓦風(fēng)電基地,在330kV變電站附近配套建設(shè)100MW/400MWh儲(chǔ)能電站,通過網(wǎng)側(cè)建立共享模式來探索儲(chǔ)能在甘肅應(yīng)用的新業(yè)態(tài)。共享儲(chǔ)能電站資源不專屬于某一新能源站,而是以電網(wǎng)為紐帶,將獨(dú)立分散的電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)儲(chǔ)能電站資源整合,并統(tǒng)一協(xié)調(diào)服務(wù)于網(wǎng)內(nèi)所有新能源站,推動(dòng)源網(wǎng)荷各端儲(chǔ)能能力全面釋放。一期建設(shè)50MW/200MWh,采用壓縮空氣+鋰電池的組合式儲(chǔ)能方案,壓縮空氣裝機(jī)10MW/110MWh,鋰電池裝機(jī)容量為40MW/90MWh。采用能量管理EMS系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。

共享儲(chǔ)能電站采用壓縮空氣和鋰電池耦合技術(shù),利用壓縮空氣作為儲(chǔ)能介質(zhì),在電力過剩時(shí)壓縮存儲(chǔ),需要時(shí)釋放推動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。系統(tǒng)有效提高了能源利用率,減少浪費(fèi)。采用鋰電池系統(tǒng)作為快速響應(yīng)的輔助儲(chǔ)能單元,能夠在極短時(shí)間內(nèi)釋放電能,滿足電網(wǎng)的瞬時(shí)需求,提高整個(gè)系統(tǒng)的靈活性和穩(wěn)定性。對(duì)于壓縮空氣儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能,其與電網(wǎng)接口存在顯著差異,控制響應(yīng)特性也存在明顯區(qū)別。二者需協(xié)調(diào)配合,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)電壓、頻率主動(dòng)支撐。項(xiàng)目配備能量管理EMS系統(tǒng),接收電網(wǎng)側(cè)AGC指令,實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)調(diào)峰、調(diào)頻功能。當(dāng)整個(gè)電站系統(tǒng)處于并網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)時(shí),鋰電池和壓縮機(jī)空氣儲(chǔ)能作為一個(gè)整體聯(lián)合運(yùn)行。

能量管理EMS系統(tǒng)基于一體化協(xié)調(diào)控制,針對(duì)不同類型儲(chǔ)能控制策略進(jìn)行分析,可與常規(guī)電源協(xié)調(diào)配合,在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功率平衡的同時(shí)兼顧常規(guī)機(jī)組爬坡能力的不足,電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)節(jié)速度更快,在進(jìn)行功率分配和暫態(tài)支撐時(shí),需充分利用其調(diào)節(jié)能力。

能量管理EMS系統(tǒng)根據(jù)電網(wǎng)支撐需要,滿足快速功率分配和協(xié)同互濟(jì)功能,實(shí)現(xiàn)混合儲(chǔ)能系統(tǒng)過程中儲(chǔ)能過程、釋能過程的自動(dòng)順序控制;分系統(tǒng)(儲(chǔ)熱換熱子系統(tǒng)、空氣壓縮子系統(tǒng)、透平發(fā)電子系統(tǒng)、高壓儲(chǔ)氣子系統(tǒng))之間的邏輯協(xié)調(diào)控制。

精準(zhǔn)控制使壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)效率逼近75%,和抽水蓄能相當(dāng)??刂葡到y(tǒng)包含多種調(diào)節(jié)模式:協(xié)調(diào)控制、跟蹤計(jì)劃、平抑波動(dòng)、補(bǔ)償功率曲線、系統(tǒng)調(diào)峰、精準(zhǔn)切負(fù)荷控制、一次調(diào)頻、無功調(diào)壓。

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