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让储能项目运行管控更精细

北极星储能网  来源:国家电网报    2022/1/12 14:08:57  我要投稿  

北极星储能网讯:作为一种电力系统调节资源,储能具有灵活的蓄电、供电能力和快速响应能力,适用于新能源功率波动平抑、电能质量提升、调峰调频等多种应用场景。当前,储能产业加快发展,但同时仍需降低成本,提高储能电池安全性,延长使用寿命。

为此,国网浙江省电力有限公司开展面向多场景的储能精益化配置与精细化调控关键技术及应用项目研究,优化储能配置,分析储能全寿命周期成本收益情况和寿命,实现储能健康状态评估及精细化控制。

提供储能优化配置方案

储能成本和储能容量的配置密切相关。国网浙江电力开发的储能价值评估与优化配置系统可以让储能容量配置更优。该系统可通过储能项目的基本信息精确定位储能的应用场景是用户侧、电网侧还是电源侧,再根据经济指标,明确储能项目投资方式及各种经济参数。

储能价值评估与优化配置系统还能根据不同需求提供不同功能的组合方式。比如用户侧储能可以设置削峰填谷、需求侧响应、需量管理功能。用户如果想要降低电费成本,可利用储能的削峰填谷功能,让储能在晚上电费较低的时段充电,在白天电费较高的时段放电。在此基础上,用户还可以让储能在特定时段参与需求侧响应,同时利用需量管理功能,降低最大用电需量,减少电费成本。

除此之外,这一系统可以根据不同需求,提供平抑波动、辅助调峰、辅助调频、容量备用等多种功能组合。

在储能场景定位清晰、经济手段明确、组合功能形成后,系统会给出推荐的储能电池类型,例如锂离子电池、铅炭电池等,用户可根据实际,修改或更新储能的技术经济参数。

在掌握储能应用场景中的负荷、光伏设备、风机等实际运行情况并录入所有信息和参数后,系统可开展储能全寿命周期优化计算,得到更优的储能安装功率容量、现金流分析、储能功能收益及储能更换信息;分析各类参数对于储能配置方案的影响,让用户了解哪些参数对储能项目的配置和收益率影响最大。

延长储能电池使用寿命

储能不仅要配置好,更要用得好、收益好。储能电池面临掉电过快等问题,直接影响储能项目的收益。国网浙江电力开发的储能电站智慧能量管理系统可以精细化、智能化管控储能电池,从而延长储能电池的使用寿命。

这一系统可以通过状态自适应在线估计方法判断储能电池的状态。该方法经过多次试验,误差均在5%以内。

知道电池状态后还要了解储能电池的寿命。每种电池都有最佳的充电轨迹,如果按这条轨迹充电,电池发热减少,容量衰减就减少了,寿命也增加了。

这条关键的轨迹如何获取?智慧能量管理系统可以通过储能电池精细化充电控制方法,实时监测储能电池各种状态信息,形成动态最优充电曲线。按照这一方法充电,储能电池能耗比传统单一充电方式降低4%以上。

储能电站往往有好几个集装箱的储能电池。每次储能电站参与辅助调频时,要一会充电一会放电,容易造成电池老化。这时就需要对储能电站进行精细化功率分配:先根据剩余容量、健康状态等对储能电池进行排序,再依据排序结果分配功率需求给各个储能电池,状态好、能力强的先顶上,依次进行功率响应。实际应用效果表明,这样可减少90%左右的充放电切换次数,延长整个储能电站的使用寿命。

推进储能多场景复合应用

面向多场景的储能精益化配置与精细化调控关键技术及应用项目主要应用于电网侧储能电站、用户侧分布式储能等多类型储能的系统规划、复合功能运行、精细化管控和智能化运维。

在电网侧,国网浙江电力在浙江长兴县雉城储能电站应用了项目的智慧能量管理系统,峰谷差最大减少约1.6万千瓦,满功率响应调节精度达到98.3%。储能电站功率指令的精细化分配减少了储能电站的充放电切换次数,提升了储能电站的整体使用寿命。

在用户侧,国网浙江电力双创中心在综合能源工程示范项目中应用了储能价值评估与优化配置系统,部署了智慧能源管控系统,取得了良好的应用效果。2019年1月~2021年12月,综合能源工程示范项目根据实际需求组合储能功能,累计实现削峰填谷转移负荷近100万千瓦时,结合需量管理功能累计获得收益约79.75万元,在提高电能质量的同时,最大程度降低供电成本。此外,该项目还优化储能电池的动作频率和放电深度,降低储能电池的动作损耗,实现储能容量衰减每年延缓2%,延长了储能电池的使用寿命。

目前,项目成果已在浙江、新疆、湖南、江苏、山西等地得到推广应用,保障了储能高效运行,延长了储能电池的使用寿命,提升了储能电站的经济效益。


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