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储能系统在输电网络中的应用

发布日期:2020-06-13 10:05 作者:一分快三计划 访问量:246

  2017年10月11日,关于促进储能产业和技术发展的指导(以下缩写)正式发布。指导意见是我国大规模储能技术和应用发展的第一个指导政策.这项指导工作于2016年初开始,由国家能源局科技部领导。由电力部新能源司市场监督司和20名专家组成的专家咨询小组委托中关村储能工业技术联盟领导。清华大学,中国科学院物理学院,负责相关研究。经过早期项目研究和指导意见的编纂、修改和完善,各阶段至2017年5月,五个部委共同签发。直到中国第一个储能行业政策文件正式发布。

  本文从促进储能技术和产业发展的总体要求、重点任务和保障措施三个方面提出了指导意见。为促进储能技术和产业发展提供了政策依据。

  储能技术作为智能电网的重要组成部分和关键支撑技术,可以广泛应用于电力系统的不同环节。承担不同的角色和角色。同一储能系统也可以通过合理的电源和能源分配来发挥各种用途。以下是促进储能提升可再生能源利用水平的示范,促进电力系统的灵活性和稳定性,促进储能水平的提高。总结了储能技术的现有应用和相关前景,促进了储能技术的发展。

  随着可再生能源的快速增长,风力和太阳能的随机性和波动性对电力系统的运行提出了新的挑战。此外,由于可再生能源供应的预测误差较大,可再生能源站的经济效益将受到含高比例可再生能源访问的电力系统的严重影响。电池超级电容飞轮的新压缩空气和其他储能系统可以安装在可再生能源发电厂的侧面。它在提高可再生能源市场竞争力方面发挥着重要作用。在我国北方,由于高峰容量不足,输电通道拥堵等原因造成了大量的风吹雨打。在可再生能源发电场的侧面安装储能系统,可通过优化储能充放电控制来减轻输电阻塞和电网峰值转换能力。增加可再生能源站的在线功率。下表总结了可再生能源方面的典型应用和要求。

  作为输电网投资升级的替代方案(延迟输电网升级和容量增加),提高关键输电通道段的输送容量或提高电网运行的稳定性。输电网络中负载的增加和功率的访问,特别是大容量可再生能源的访问,需要增加输变电设备,以提高电网的功率。然而,由于土地环境的制约,输电走廊越来越紧张。很难满足可再生能源快速发展和负荷增长的需要。大型储能系统可以作为一种新的方式安装在输电网络中,以提高电网的运输能力,减少对输变电设备的投资。

  作为系统级应用,通过优化操作控制,为大电网提供调频备用无功/电压黑色启动等辅助服务..在这些辅助服务中,只有频率调整服务(二级频率调整)才能参与大型电网的自动发电控制。与传统单元相比,新的储能资源具有爬升能力强、响应速度快等优点。可以快速跟踪系统负载和间歇性可再生能源贡献的变化。虽然储能系统的总功率相对较小,但由于其在调频应用中的波动性、快速度和平均值接近0的缺点并不突出。这些特点使得储能资源在频率调整应用中具有自然的性能优势,并且在频率调节服务市场中具有一定的竞争力。它有助于缓解可再生能源大规模接入电网所造成的频率调节压力。在美国地区电力市场,储能系统参与二次频率调整的能力占有相当大的份额。在我国,还有电池储能系统参与了大电网二次频率调整的探索和实践。

  储能系统在配电网络中的作用更加多样化.与输电网络的应用类似,储能接入配电网络可以减少或延迟配电网络的投资。在配电网络中分布的储能也可以在相关政策和市场规则的条件下,为大型电网提供调频备用和其他辅助服务。此外,储能配置还可以提高配电网的安全性、经济性和接收分布式电源的能力。

  考虑到大型储能一次性投资成本较高,辅助服务市场补偿或价格套利收入可能难以回收其投资成本。借鉴国外电力市场的成果经验,再加上我国电力系统的改革,储能市场可能成为未来电网储能的更有希望的应用之一。目前,可以探讨建立储能参与容量市场的规则和监管机制,以提高企业投资储能体系的积极性。

  在过去,一些重要的用户或设备通常配备不间断电源(UPS)。在电网断电的情况下,UPS仍能持续一段时间,大大减少了停电的损耗。近年来,随着储能技术的进步和政策的支持,储能将越来越受到用户的重视。其功能包括提高供电可靠性,降低用电成本(价格套利),提高新能源发电的比重,参与需求侧响应,提高电能质量等。

  工业和商业用户可以通过分配储存来降低成本,提高供电的可靠性。工业和商业用户可以分配能源储存,包括化学电池冷却和加热。价格套利和需求侧响应是主要应用。在价格套利方面,通过储存能源来实现从高峰到低谷的一些电力消耗,需要大量的电价差。对于需求侧响应,通过控制储能充放电响应电网的高峰要求获得收益。如果你想提高用户的电源可靠性,你可以配置一个类似于UPS的电池储能系统。

  工业和商业用户也可以通过投资和储存来提高可再生能源的可控性。对于工业和商业用户来说,在他们的工厂大楼的屋顶或公园里安装可再生能源发电设备可以降低他们从电网购买电力的成本,甚至在电网上销售电力。通过投资储能系统,可以抑制可再生能源的波动性,提高电能质量,实施价格套利。由于需要灵活的电源控制,储能类型通常是电池储能系统。

  居民可以通过配置储能来消除新的能源,提高供电的可靠性。与欧洲和美国许多国家和地区的光伏发电相比,我国居民的光伏发电正处于起步阶段。考虑到光伏在白天发电,居民通常在晚上有很高的负荷,他们可以使用光伏发电,甚至通过分配家庭储能来实现自给自足。此外,在配电网故障的情况下,家庭储能可以继续提供电源,有效地降低电网断电的影响,提高供电的可靠性。目前,越来越多的家庭储能产品在市场上推出(如特斯拉的PowerWall)。

  本文分析了电力系统储能的主要应用。应该注意的是,某些类型的应用储能可以安装在发电侧或配电侧。根据能源部的报告,列出了典型的储能应用和几种常用的储能技术。可以看出,电池储能系统几乎适用于所有列出的储能应用,而压缩空气储能和泵储能主要适用于较大的能源类型。

  总之,储能可以为电网运行提供多种服务,如高峰调频备用黑色启动需求响应支持。提高电力系统的灵活性、经济性和安全性,可以有效地促进风和光等可再生能源的消失。支持分布式电源和微网的安全运行,促进能源生产和消费的开放、共享和灵活交易。

  该意见确认了储能的应用价值,并指出了储能技术在各种应用领域的地位和地位,并指出了储能在下一阶段应受支持和指导的发展方向。随着意见的发展和实施以及储能技术的迅速发展,电力市场改革的成本继续下降。储能技术和工业应用的未来前景无疑将越来越广阔。

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