一、什么是分布式儲能系統
分(fen)布(bu)式儲能(neng)(neng)系統(tong)是針對分(fen)布(bu)式的(de)(de)儲能(neng)(neng)電站進行(xing)監控管理的(de)(de)一套軟(ruan)件(jian)系統(tong)。通俗來說,同(tong)一項目的(de)(de)儲能(neng)(neng)電站可能(neng)(neng)分(fen)布(bu)在不同(tong)的(de)(de)地方(fang),要進行(xing)監控和管理的(de)(de)難度很(hen)大(da),但是依托軟(ruan)件(jian)系統(tong)進行(xing),就會大(da)大(da)提高效率。具體功能(neng)(neng)有:
1、管理跨區域(yu)的就地儲能系統。
2、針對各(ge)就(jiu)地儲能系統(tong)施不同目的(de)的(de)策略模(mo)式(例(li)如:峰(feng)谷模(mo)式、需量模(mo)式、平滑模(mo)式等(deng))。
3、具有相關性(xing)的獨立儲(chu)能(neng)站可實現集中虛擬(ni)儲(chu)能(neng)站,統一管理(li)、集中調配。
4、用戶(hu)間相互隔離,用戶(hu)在自(zi)己的(de)權限范圍內監控自(zi)己的(de)儲能站(zhan)。
5、支(zhi)持web瀏覽(lan)及手(shou)機(ji)客戶端。
6、支持本地存(cun)儲、云(yun)端存(cun)儲。
二、分布式儲能在電力系統的應用場景
1、削峰填谷
近年來,電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)負(fu)荷峰(feng)(feng)谷(gu)差日益(yi)增(zeng)大,可再生(sheng)能(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)在(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)滲透率的(de)不斷提高又進一步導(dao)致電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)調(diao)峰(feng)(feng)壓力增(zeng)大。利用儲能(neng)裝置在(zai)負(fu)荷高峰(feng)(feng)時期放電(dian)(dian)(dian)(dian),負(fu)荷低谷(gu)時期從(cong)(cong)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)充電(dian)(dian)(dian)(dian),減少高峰(feng)(feng)負(fu)荷需求,節省用電(dian)(dian)(dian)(dian)費(fei)用,從(cong)(cong)而達到改善負(fu)荷特性、參與(yu)系統調(diao)峰(feng)(feng)的(de)目的(de)。通(tong)過實施削峰(feng)(feng)填谷(gu),可以提高電(dian)(dian)(dian)(dian)力系統設(she)備的(de)利用率并且延緩或減少發(fa)-輸(shu)-配電(dian)(dian)(dian)(dian)環節設(she)備的(de)擴(kuo)容與(yu)升級(ji)。
根據實施(shi)主體(ti)(ti)的(de)不(bu)同,儲(chu)能系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)進行削(xue)峰(feng)填谷的(de)目(mu)標也有差(cha)異:①當儲(chu)能系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)實施(shi)主體(ti)(ti)為電(dian)(dian)網(wang)時,從電(dian)(dian)網(wang)調峰(feng)角度(du)考慮,為減少常(chang)規發電(dian)(dian)機(ji)組的(de)開停機(ji)次數以及旋轉(zhuan)備用的(de)容量,儲(chu)能系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)削(xue)峰(feng)填谷的(de)目(mu)標應為負(fu)荷(he)(he)波動小(xiao)、峰(feng)谷差(cha)小(xiao)。②當儲(chu)能系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)實施(shi)主體(ti)(ti)為用戶或者(zhe)第(di)三方投資(zi)方時,儲(chu)能系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)削(xue)峰(feng)填谷的(de)目(mu)標則變(bian)為節(jie)省電(dian)(dian)費、最大限(xian)度(du)套(tao)利。目(mu)前的(de)儲(chu)能系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)削(xue)峰(feng)填谷控制策略(lve)多以負(fu)荷(he)(he)波動最小(xiao)為目(mu)標函數,并(bing)輔助經濟性分析,從而實現儲(chu)能系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)充放電(dian)(dian)的(de)優化管理(li)。
2、提高供電可靠性和電能質量
為(wei)防(fang)止電力(li)系(xi)統(tong)(tong)的重要用(yong)戶在(zai)電網故(gu)障或停電時(shi)的經濟損(sun)失,通過配(pei)置一(yi)定(ding)容(rong)量的儲能系(xi)統(tong)(tong)作為(wei)應急電源(yuan)或不(bu)間(jian)斷電源(yuan),可(ke)(ke)有(you)效(xiao)(xiao)提高(gao)供電可(ke)(ke)靠性(xing)。另外(wai),儲能系(xi)統(tong)(tong)可(ke)(ke)實現高(gao)效(xiao)(xiao)快(kuai)速地有(you)功和無功控制,快(kuai)速響應系(xi)統(tong)(tong)擾動,調整頻率與電壓,補償負荷波動,提高(gao)系(xi)統(tong)(tong)運行穩定(ding)性(xing),改善電能質量。
3、調頻
儲(chu)能(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)尤其是電(dian)池儲(chu)能(neng)(neng)(neng)技(ji)術(shu)具備響應(ying)(ying)速(su)度(du)快、雙向調(diao)(diao)(diao)(diao)節(jie)能(neng)(neng)(neng)力(li)等優點(dian),比(bi)傳(chuan)統(tong)的(de)調(diao)(diao)(diao)(diao)頻(pin)(pin)(pin)手(shou)段更加高(gao)效。但(dan)由于(yu)(yu)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)經濟性(xing)的(de)制(zhi)約,電(dian)池儲(chu)能(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)的(de)容量比(bi)傳(chuan)統(tong)調(diao)(diao)(diao)(diao)頻(pin)(pin)(pin)電(dian)源小,因此儲(chu)能(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)參與(yu)(yu)系(xi)統(tong)調(diao)(diao)(diao)(diao)頻(pin)(pin)(pin)一般是與(yu)(yu)傳(chuan)統(tong)的(de)調(diao)(diao)(diao)(diao)頻(pin)(pin)(pin)電(dian)源進行(xing)組(zu)合(he)使用。在儲(chu)能(neng)(neng)(neng)參與(yu)(yu)系(xi)統(tong)一次(ci)調(diao)(diao)(diao)(diao)頻(pin)(pin)(pin)方面(mian),有文獻(xian)對(dui)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)輔助常規機(ji)(ji)組(zu)進行(xing)一次(ci)調(diao)(diao)(diao)(diao)頻(pin)(pin)(pin)的(de)控(kong)制(zhi)策略進行(xing)了(le)研究,主要使用了(le)改(gai)進下垂控(kong)制(zhi)方法(fa)。儲(chu)能(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)也可與(yu)(yu)風(feng)(feng)電(dian)聯合(he)提高(gao)風(feng)(feng)電(dian)機(ji)(ji)組(zu)的(de)一次(ci)調(diao)(diao)(diao)(diao)頻(pin)(pin)(pin)能(neng)(neng)(neng)力(li),此種模式下,也會相(xiang)應(ying)(ying)減小風(feng)(feng)電(dian)場棄風(feng)(feng)量。在儲(chu)能(neng)(neng)(neng)參與(yu)(yu)系(xi)統(tong)二(er)次(ci)調(diao)(diao)(diao)(diao)頻(pin)(pin)(pin)方面(mian),針對(dui)傳(chuan)統(tong)調(diao)(diao)(diao)(diao)頻(pin)(pin)(pin)中,火電(dian)機(ji)(ji)組(zu)響應(ying)(ying)速(su)度(du)慢、機(ji)(ji)組(zu)爬坡速(su)率低(di)等問題,主要從(cong)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)輔助調(diao)(diao)(diao)(diao)頻(pin)(pin)(pin)的(de)角度(du),提出了(le)基于(yu)(yu)模糊控(kong)制(zhi)、遺傳(chuan)算(suan)法(fa)、靈敏度(du)分析(xi)的(de)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)參與(yu)(yu)調(diao)(diao)(diao)(diao)頻(pin)(pin)(pin)控(kong)制(zhi)方法(fa),從(cong)而改(gai)善電(dian)網調(diao)(diao)(diao)(diao)頻(pin)(pin)(pin)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。
4、分布式可再生能源消納
分布(bu)式(shi)(shi)(shi)風(feng)電(dian)(dian)、光(guang)伏等(deng)可(ke)(ke)(ke)再(zai)(zai)(zai)生能(neng)源發(fa)(fa)電(dian)(dian)的(de)(de)(de)隨機性、波(bo)動(dong)性特點將會對其接(jie)入的(de)(de)(de)配電(dian)(dian)網(wang)(wang)運行控(kong)制產生沖擊。儲能(neng)系統可(ke)(ke)(ke)平滑分布(bu)式(shi)(shi)(shi)風(feng)光(guang)發(fa)(fa)電(dian)(dian)的(de)(de)(de)有功功率(lv)波(bo)動(dong)、改善電(dian)(dian)能(neng)質量、提高(gao)(gao)跟蹤(zong)計劃出力(li)(li)的(de)(de)(de)能(neng)力(li)(li),從而減小分布(bu)式(shi)(shi)(shi)風(feng)光(guang)發(fa)(fa)電(dian)(dian)對電(dian)(dian)網(wang)(wang)的(de)(de)(de)沖擊,促進電(dian)(dian)網(wang)(wang)接(jie)納(na)高(gao)(gao)滲(shen)透率(lv)分布(bu)式(shi)(shi)(shi)可(ke)(ke)(ke)再(zai)(zai)(zai)生能(neng)源發(fa)(fa)電(dian)(dian)的(de)(de)(de)能(neng)力(li)(li)。目(mu)前(qian),儲能(neng)系統提高(gao)(gao)集(ji)中(zhong)式(shi)(shi)(shi)大規模可(ke)(ke)(ke)再(zai)(zai)(zai)生能(neng)能(neng)源發(fa)(fa)電(dian)(dian)方(fang)面,主要開展(zhan)了(le)平滑風(feng)光(guang)出力(li)(li)波(bo)動(dong)、跟蹤(zong)計劃等(deng)方(fang)面的(de)(de)(de)控(kong)制技術(shu)研(yan)究,成果較多。分布(bu)式(shi)(shi)(shi)可(ke)(ke)(ke)再(zai)(zai)(zai)生能(neng)源發(fa)(fa)電(dian)(dian)由于(yu)接(jie)入位置、利用方(fang)式(shi)(shi)(shi)與集(ji)中(zhong)式(shi)(shi)(shi)發(fa)(fa)電(dian)(dian)不(bu)同,因此控(kong)制需(xu)求也(ye)有差(cha)異,這方(fang)面的(de)(de)(de)研(yan)究目(mu)前(qian)剛處于(yu)起(qi)步階段(duan)。
三、分布式儲能系統的前景及關鍵技術
隨著儲能(neng)系統(tong)尤其(qi)是電(dian)池儲能(neng)技術經濟性(xing)的不斷提高,必(bi)將(jiang)推動分布(bu)式(shi)儲能(neng)系統(tong)的推廣應(ying)用。目前(qian)的技術儲備尚(shang)不能(neng)支撐大(da)量的分布(bu)式(shi)儲能(neng)系統(tong)接(jie)入電(dian)網(wang)的應(ying)用,分布(bu)式(shi)儲能(neng)系統(tong)在電(dian)網(wang)的應(ying)用還有很大(da)的研究需求。
1、分布式儲(chu)能(neng)提高分布式風(feng)光(guang)可(ke)再生能(neng)源并網消納技(ji)術研究(jiu)(jiu)。從(cong)分布式風(feng)光(guang)發電引起的配(pei)電網電能(neng)質量(liang)改(gai)善(shan)、調(diao)峰等需求(qiu)為切入點,開展分布式儲(chu)能(neng)容量(liang)配(pei)置、經濟性分析以(yi)及控制技(ji)術的研究(jiu)(jiu),通(tong)過兩者(zhe)聯合,提高配(pei)電網的運行水平。
2、分(fen)布(bu)式儲能系(xi)統在電網(wang)的(de)(de)統一調(diao)(diao)度(du)管理(li)技術研(yan)究。電網(wang)中(zhong)接入(ru)的(de)(de)分(fen)布(bu)式儲能系(xi)統數量達到一定規模時(shi),對分(fen)布(bu)式儲能系(xi)統進行(xing)有(you)序(xu)的(de)(de)調(diao)(diao)度(du)管理(li),使其不(bu)僅(jin)滿足就地(di)的(de)(de)功(gong)能,同時(shi)還(huan)能通過統一的(de)(de)協調(diao)(diao)控(kong)制滿足電網(wang)級的(de)(de)應用,最(zui)大限度(du)發揮分(fen)布(bu)式儲能系(xi)統的(de)(de)作用。
3、儲能(neng)系(xi)統分(fen)布式應(ying)用的(de)優化(hua)(hua)配(pei)置(zhi)及經濟性分(fen)析技術(shu)研究(jiu)。目前的(de)分(fen)布式儲能(neng)優化(hua)(hua)配(pei)置(zhi)多(duo)是針對特定(ding)的(de)接(jie)入點進(jin)(jin)行功(gong)率與容(rong)量的(de)優化(hua)(hua)配(pei)置(zhi)。未(wei)來,以電網(wang)(wang)角度進(jin)(jin)行統一布置(zhi)時,應(ying)開展對分(fen)布式儲能(neng)系(xi)統有序規劃與配(pei)置(zhi)技術(shu)研究(jiu),充(chong)分(fen)發揮多(duo)點分(fen)布式儲能(neng)聚(ju)合效(xiao)應(ying),實(shi)現(xian)對電網(wang)(wang)多(duo)種需求(qiu)的(de)支撐(cheng)能(neng)力,并產生(sheng)一定(ding)的(de)經濟、社會效(xiao)益(yi)。