中國儲能網(wǎng)訊：日前，在某儲能會議上，中國電科院學(xué)能源所葉季蕾博士在會上發(fā)表主題演講：
我是來自中國電科院學(xué)能源所的葉季蕾，今天匯報的題目是《儲能用于平移城市負荷快速增長的技術(shù)》，主要從以下幾部分進行介紹：第一，介紹一下這一領(lǐng)域的應(yīng)用背景；第二，對儲能系統(tǒng)在城市電網(wǎng)中的典型應(yīng)用模式做一個總結(jié)；第三部分，探討儲能容量和選址的方法，對儲能系統(tǒng)在城市電網(wǎng)運用經(jīng)濟性的分析。
應(yīng)用背景
目前我國城市發(fā)展的現(xiàn)狀、城市電網(wǎng)中主要存在以下幾個問題：第一，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不夠統(tǒng)一；第二，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和設(shè)施不規(guī)范；第三，由于城市快速發(fā)展，負荷的快速增長，造成電網(wǎng)的規(guī)劃和城市規(guī)劃脫節(jié)，如果通過傳統(tǒng)的舊線改造，會對其他公共設(shè)施造成破壞；第四，配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，需要進一步加強安全。
我們看一下城市負荷現(xiàn)狀，現(xiàn)在城市的負荷整體呈現(xiàn)增加趨勢，用電峰谷差很大，尤其是第三產(chǎn)業(yè)的增幅比較明顯，中心城市負荷密度比較高，供電要求較高。
儲能系統(tǒng)在城市電網(wǎng)中，能夠提高系統(tǒng)的可靠性，同時在不同的場景下，要用到不同的儲能方式。第一產(chǎn)業(yè)在城市產(chǎn)業(yè)中的比重比較低，因此暫不考慮對儲能技術(shù)的需求。在第二產(chǎn)業(yè)中，工業(yè)對供電性的要求比較高，而且整體需求比較平穩(wěn)，晝夜峰谷差不是很大。所以我們可以對工業(yè)中不可中斷的負荷選用功率型的儲能系統(tǒng)，對于負荷用量比較大的，選擇能量型的儲能系統(tǒng)。第三產(chǎn)業(yè)的負荷容量也比較大，峰谷差比較明顯，持續(xù)時間比較長，在這個場景中我們建議應(yīng)用能量型的儲能系統(tǒng)。而對于居民用電來說，目前對電能質(zhì)量要求不太高，對儲能系統(tǒng)配置的需求還比較小，因此我們會考慮未來會用分布式能源來介入，加上用一些鼓勵政策，降低儲能成本，提高居民用電的穩(wěn)定性。
儲能系統(tǒng)在城市電網(wǎng)中的典型應(yīng)用模式
第一種是削峰填谷，持續(xù)時間在2到6個小時，需要根據(jù)具體區(qū)域中負荷峰谷持續(xù)時間來選擇，它的應(yīng)用場合大多是用來應(yīng)對日益增長的高峰，或者是在一定功率下進行放電，在并網(wǎng)模式下工作。
第二種是應(yīng)急電源應(yīng)用模式，持續(xù)時間大概2到4小時，一般用在緊急場合中，比如一些變電站被破壞，或者計劃維修等。對應(yīng)的應(yīng)用模式既要能夠并網(wǎng)運行，同時也要滿足自動切換、聯(lián)網(wǎng)運行。
第三種是備用容量模式，對儲能技術(shù)和功率需求會根據(jù)某一區(qū)域的配電以及增長值來選擇，持續(xù)時間為一天。這種模式的應(yīng)用場合又細分為以下幾種：超出而定變壓器的備用、為重要負荷提供備用、未來電力需求增長超出預(yù)計時的備用、應(yīng)用配電網(wǎng)改造延期場合等。備用容量是用并網(wǎng)方式的模式來運行。
城市電網(wǎng)儲能的典型選址方法
城市電網(wǎng)儲能的典型配制方法主要包括：儲能介入對調(diào)整配電網(wǎng)的電壓分布，調(diào)整電壓分布差，以及減少配電網(wǎng)的網(wǎng)損三個方面進行分析。
我們可以看到，儲能介入對儲能接入點的電壓是有影響的，主要影響因素在于儲能功率的大小、儲能的位置、以及運行的功率因素。我們通過不同的注入，不同儲能位置的介入，還有對不同儲能功率參數(shù)的運行方式進行分析，主要得出以下結(jié)論：第一，儲能系統(tǒng)的容量增加會對調(diào)整分布產(chǎn)生明顯作用，但如果儲能系統(tǒng)的容量增加到一定時候，會對接入點的電壓造成影響，因此我們要選擇合適的儲能系統(tǒng)容量；另外一方面，對儲能系統(tǒng)介入位置的分析結(jié)果是，當(dāng)儲能系統(tǒng)介入線路末端，對改善提高電壓的作用更加明顯；第三，在系統(tǒng)低功率運行的時候，對這個系統(tǒng)電壓更加明顯，能起到改善偏差的作用。
負荷變化率可以通過調(diào)節(jié)儲能充放電來改善，同樣，我們也對這幾個方面的影響因素進行了分析。當(dāng)儲能容量介入一定系統(tǒng)時，它的短路容量增加，在低功率因素，無功的基礎(chǔ)上，偏差更加明顯。
從理論上分析，我們總結(jié)出以下幾點規(guī)律：對于儲能系統(tǒng)，介入的選址是基本原則，第一是要盡量安裝在線路末端，儲能線路末端對提高電壓支撐作用更加明顯；第二，優(yōu)先考慮供電節(jié)電；第三，選擇電壓靈敏度高的節(jié)點，這些節(jié)點的支撐作用更明顯。
對于備用方式和類型來說，分散式的儲能比集中式更加有利，可以有效減少對電網(wǎng)的依賴，同時減少對線路的網(wǎng)損，因此可以選擇一些混合型的儲能、功率型儲能等。
儲能系統(tǒng)在城市電網(wǎng)的經(jīng)濟性分析
在應(yīng)用場景中，收益大概來自削峰填谷的投資收益、降低網(wǎng)損、應(yīng)急電源收益、備用容量體系的收益。
其中，應(yīng)急電源收益可以通過減少地區(qū)的停電損失，反映出儲能系統(tǒng)對提高電網(wǎng)可靠性的作用。另外應(yīng)急電源的應(yīng)用還體現(xiàn)在可以帶來很多的社會效益，這一點不能具體進行量化。
備用容量體系可以節(jié)省其他容量支出，這方面需要用綜合效應(yīng)理論進行計算，而不是簡單的加和。
以上就是我的演講內(nèi)容，希望能對大家在儲能應(yīng)用方面的了解起一些參考作用。謝謝。
