一、什么是分布式儲能系統
分(fen)布式(shi)儲能(neng)(neng)系統是針對分(fen)布式(shi)的(de)儲能(neng)(neng)電站進行(xing)(xing)監控管(guan)理(li)的(de)一(yi)套軟件系統。通俗來說,同(tong)一(yi)項目的(de)儲能(neng)(neng)電站可(ke)能(neng)(neng)分(fen)布在不同(tong)的(de)地方,要進行(xing)(xing)監控和(he)管(guan)理(li)的(de)難度很大(da)(da),但是依托軟件系統進行(xing)(xing),就會(hui)大(da)(da)大(da)(da)提高效率。具(ju)體功能(neng)(neng)有:
1、管理跨區域的就地儲能系統。
2、針對(dui)各就地儲(chu)能系統施(shi)不同目(mu)的的策略(lve)模(mo)式(例如:峰谷模(mo)式、需(xu)量(liang)模(mo)式、平滑模(mo)式等)。
3、具有相關性的獨(du)立儲能站可實現集中(zhong)虛擬(ni)儲能站,統一管理、集中(zhong)調配。
4、用戶(hu)(hu)間相互隔離,用戶(hu)(hu)在自己的權限范(fan)圍內監控自己的儲能站。
5、支持web瀏覽及手機客(ke)戶端。
6、支持本地(di)存儲(chu)(chu)、云端存儲(chu)(chu)。
二、分布式儲能在電力系統的應用場景
1、削峰填谷
近年來,電網(wang)(wang)負(fu)(fu)荷(he)峰(feng)(feng)谷(gu)差(cha)日益(yi)增大,可再生(sheng)能源發電在(zai)電網(wang)(wang)滲(shen)透率的不(bu)斷提高又進一步導致電網(wang)(wang)調峰(feng)(feng)壓力增大。利用儲能裝置在(zai)負(fu)(fu)荷(he)高峰(feng)(feng)時(shi)期放電,負(fu)(fu)荷(he)低谷(gu)時(shi)期從電網(wang)(wang)充(chong)電,減少高峰(feng)(feng)負(fu)(fu)荷(he)需(xu)求,節省用電費用,從而達到改善負(fu)(fu)荷(he)特性、參(can)與(yu)系(xi)(xi)統調峰(feng)(feng)的目的。通過實施削(xue)峰(feng)(feng)填谷(gu),可以提高電力系(xi)(xi)統設備的利用率并且延緩(huan)或(huo)減少發-輸-配電環節設備的擴容與(yu)升級。
根據實(shi)(shi)施(shi)主體(ti)(ti)的(de)不(bu)同,儲(chu)能(neng)系統(tong)(tong)進行削峰(feng)(feng)填(tian)谷的(de)目(mu)標(biao)(biao)也(ye)有差異:①當儲(chu)能(neng)系統(tong)(tong)實(shi)(shi)施(shi)主體(ti)(ti)為電(dian)網時,從電(dian)網調峰(feng)(feng)角度(du)(du)考慮,為減少常規發電(dian)機組的(de)開(kai)停(ting)機次數以(yi)及旋轉(zhuan)備用(yong)的(de)容量,儲(chu)能(neng)系統(tong)(tong)削峰(feng)(feng)填(tian)谷的(de)目(mu)標(biao)(biao)應為負(fu)荷(he)波(bo)動(dong)小、峰(feng)(feng)谷差小。②當儲(chu)能(neng)系統(tong)(tong)實(shi)(shi)施(shi)主體(ti)(ti)為用(yong)戶(hu)或(huo)者第三方投資(zi)方時,儲(chu)能(neng)系統(tong)(tong)削峰(feng)(feng)填(tian)谷的(de)目(mu)標(biao)(biao)則變為節省電(dian)費(fei)、最大限度(du)(du)套利。目(mu)前的(de)儲(chu)能(neng)系統(tong)(tong)削峰(feng)(feng)填(tian)谷控(kong)制策(ce)略多(duo)以(yi)負(fu)荷(he)波(bo)動(dong)最小為目(mu)標(biao)(biao)函數,并(bing)輔(fu)助經(jing)濟性(xing)分析,從而實(shi)(shi)現儲(chu)能(neng)系統(tong)(tong)充放電(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(dian)力系(xi)統的(de)(de)重要用戶在電(dian)網故障或停電(dian)時的(de)(de)經濟損失,通過配(pei)置一定容量的(de)(de)儲能(neng)(neng)系(xi)統作為(wei)應急電(dian)源(yuan)或不間(jian)斷電(dian)源(yuan),可(ke)有效提高(gao)供電(dian)可(ke)靠性。另外,儲能(neng)(neng)系(xi)統可(ke)實現高(gao)效快速地有功和無功控制,快速響應系(xi)統擾動,調(diao)整頻率與電(dian)壓(ya),補(bu)償(chang)負荷波(bo)動,提高(gao)系(xi)統運行穩定性,改(gai)善電(dian)能(neng)(neng)質(zhi)量。
3、調頻
儲(chu)(chu)能(neng)(neng)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統尤其是(shi)電(dian)(dian)池儲(chu)(chu)能(neng)(neng)技(ji)術具備響應(ying)速(su)(su)度(du)快(kuai)、雙向調(diao)(diao)節能(neng)(neng)力等(deng)優點,比傳統的(de)(de)(de)(de)調(diao)(diao)頻(pin)(pin)(pin)(pin)手段更加高效。但由(you)于儲(chu)(chu)能(neng)(neng)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統經濟性的(de)(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)約(yue),電(dian)(dian)池儲(chu)(chu)能(neng)(neng)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統的(de)(de)(de)(de)容量(liang)比傳統調(diao)(diao)頻(pin)(pin)(pin)(pin)電(dian)(dian)源小(xiao),因此儲(chu)(chu)能(neng)(neng)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統參(can)與(yu)(yu)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統調(diao)(diao)頻(pin)(pin)(pin)(pin)一(yi)般是(shi)與(yu)(yu)傳統的(de)(de)(de)(de)調(diao)(diao)頻(pin)(pin)(pin)(pin)電(dian)(dian)源進行組合(he)使(shi)用。在儲(chu)(chu)能(neng)(neng)參(can)與(yu)(yu)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統一(yi)次調(diao)(diao)頻(pin)(pin)(pin)(pin)方(fang)(fang)面,有(you)文(wen)獻(xian)對儲(chu)(chu)能(neng)(neng)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統輔助常(chang)規機(ji)組進行一(yi)次調(diao)(diao)頻(pin)(pin)(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)策略(lve)進行了研究,主(zhu)要(yao)使(shi)用了改進下(xia)垂控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)方(fang)(fang)法。儲(chu)(chu)能(neng)(neng)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統也可(ke)與(yu)(yu)風電(dian)(dian)聯合(he)提高風電(dian)(dian)機(ji)組的(de)(de)(de)(de)一(yi)次調(diao)(diao)頻(pin)(pin)(pin)(pin)能(neng)(neng)力,此種模式下(xia),也會相應(ying)減(jian)小(xiao)風電(dian)(dian)場(chang)棄風量(liang)。在儲(chu)(chu)能(neng)(neng)參(can)與(yu)(yu)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統二(er)次調(diao)(diao)頻(pin)(pin)(pin)(pin)方(fang)(fang)面,針對傳統調(diao)(diao)頻(pin)(pin)(pin)(pin)中,火電(dian)(dian)機(ji)組響應(ying)速(su)(su)度(du)慢、機(ji)組爬(pa)坡速(su)(su)率低等(deng)問題,主(zhu)要(yao)從儲(chu)(chu)能(neng)(neng)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統輔助調(diao)(diao)頻(pin)(pin)(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)角度(du),提出了基于模糊控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)、遺(yi)傳算法、靈敏度(du)分(fen)析的(de)(de)(de)(de)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統參(can)與(yu)(yu)調(diao)(diao)頻(pin)(pin)(pin)(pin)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)方(fang)(fang)法,從而(er)改善(shan)電(dian)(dian)網調(diao)(diao)頻(pin)(pin)(pin)(pin)性能(neng)(neng)。
4、分布式可再生能源消納
分(fen)(fen)布式(shi)風(feng)電(dian)(dian)(dian)、光(guang)伏等可(ke)(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)隨機性、波動(dong)性特(te)點將會對(dui)其接(jie)入(ru)的(de)(de)(de)配電(dian)(dian)(dian)網運行控制產生(sheng)沖擊。儲能(neng)(neng)系統可(ke)(ke)平滑分(fen)(fen)布式(shi)風(feng)光(guang)發(fa)電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)有功功率波動(dong)、改善電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)質(zhi)量、提高跟蹤計劃(hua)出力(li)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)力(li),從而減(jian)小分(fen)(fen)布式(shi)風(feng)光(guang)發(fa)電(dian)(dian)(dian)對(dui)電(dian)(dian)(dian)網的(de)(de)(de)沖擊,促進電(dian)(dian)(dian)網接(jie)納高滲透率分(fen)(fen)布式(shi)可(ke)(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)力(li)。目(mu)前,儲能(neng)(neng)系統提高集中式(shi)大規(gui)模可(ke)(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)能(neng)(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)(dian)(dian)方(fang)面(mian),主要開展(zhan)了(le)平滑風(feng)光(guang)出力(li)波動(dong)、跟蹤計劃(hua)等方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)控制技術研(yan)究,成(cheng)果較多。分(fen)(fen)布式(shi)可(ke)(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)(dian)(dian)由于接(jie)入(ru)位置(zhi)、利用方(fang)式(shi)與集中式(shi)發(fa)電(dian)(dian)(dian)不同,因(yin)此控制需求也有差異,這方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)研(yan)究目(mu)前剛(gang)處于起步(bu)階段。
三、分布式儲能系統的前景及關鍵技術
隨著儲能(neng)(neng)系統尤其是電池儲能(neng)(neng)技(ji)術(shu)經(jing)濟性的(de)不斷(duan)提高,必將推動(dong)分(fen)(fen)布(bu)式儲能(neng)(neng)系統的(de)推廣應用。目前的(de)技(ji)術(shu)儲備尚不能(neng)(neng)支撐大量(liang)的(de)分(fen)(fen)布(bu)式儲能(neng)(neng)系統接入電網的(de)應用,分(fen)(fen)布(bu)式儲能(neng)(neng)系統在(zai)電網的(de)應用還有很大的(de)研究需求(qiu)。
1、分(fen)布(bu)式儲能(neng)(neng)提高(gao)分(fen)布(bu)式風光可(ke)再(zai)生能(neng)(neng)源并網(wang)消納技術研(yan)究。從分(fen)布(bu)式風光發電(dian)引(yin)起的配(pei)電(dian)網(wang)電(dian)能(neng)(neng)質(zhi)量(liang)改(gai)善、調峰等需求為切(qie)入點(dian),開(kai)展分(fen)布(bu)式儲能(neng)(neng)容量(liang)配(pei)置、經(jing)濟性分(fen)析以及控制(zhi)技術的研(yan)究,通過兩者聯合,提高(gao)配(pei)電(dian)網(wang)的運行水平。
2、分(fen)(fen)布(bu)式儲能(neng)(neng)系(xi)統(tong)在電(dian)(dian)網(wang)的(de)統(tong)一(yi)調(diao)度(du)管(guan)理(li)技(ji)術研究。電(dian)(dian)網(wang)中接入的(de)分(fen)(fen)布(bu)式儲能(neng)(neng)系(xi)統(tong)數量達到一(yi)定(ding)規模(mo)時,對分(fen)(fen)布(bu)式儲能(neng)(neng)系(xi)統(tong)進行有序的(de)調(diao)度(du)管(guan)理(li),使其不僅滿(man)足就地(di)的(de)功能(neng)(neng),同時還能(neng)(neng)通(tong)過統(tong)一(yi)的(de)協(xie)調(diao)控制滿(man)足電(dian)(dian)網(wang)級的(de)應用,最大限度(du)發揮分(fen)(fen)布(bu)式儲能(neng)(neng)系(xi)統(tong)的(de)作用。
3、儲(chu)(chu)(chu)能(neng)系統分布式(shi)(shi)應(ying)用的優化配置及經(jing)(jing)濟性分析技術(shu)研究。目前(qian)的分布式(shi)(shi)儲(chu)(chu)(chu)能(neng)優化配置多(duo)是針對特定的接入點進(jin)行功(gong)率與容量的優化配置。未來(lai),以電網角度進(jin)行統一(yi)布置時,應(ying)開展對分布式(shi)(shi)儲(chu)(chu)(chu)能(neng)系統有序規劃與配置技術(shu)研究,充(chong)分發揮多(duo)點分布式(shi)(shi)儲(chu)(chu)(chu)能(neng)聚合效應(ying),實現(xian)對電網多(duo)種需求(qiu)的支撐(cheng)能(neng)力,并產生一(yi)定的經(jing)(jing)濟、社會效益。