中國儲能網(wǎng)訊:新國標(biāo)GB/T 36547-2024 《電化學(xué)儲能電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》將于2024年12月1日實(shí)施,對電化學(xué)儲能站明確提出了慣量響應(yīng)和一次調(diào)頻的技術(shù)要求。
一次調(diào)頻
電化學(xué)儲能電站應(yīng)具有一次調(diào)頻功能,可根據(jù)電力系統(tǒng)需要通過本地或遠(yuǎn)方控制投入或退出該功能。
一次調(diào)頻響應(yīng)滯后時間應(yīng)不大1s,一次調(diào)頻上升時間應(yīng)不大于3s,一次調(diào)頻調(diào)節(jié)時間應(yīng)不大于4s,達(dá)到穩(wěn)定時,有功功率控制偏差不應(yīng)超過額定功率的±1%。
慣量響應(yīng)
電化學(xué)儲能電站應(yīng)具備慣量響應(yīng)功能,可根據(jù)電力系統(tǒng)需要通過本地或遠(yuǎn)方控制投入或退出該功能。
電化學(xué)儲能電站慣量響應(yīng)時間應(yīng)不大于1s,有功功率的控制偏差不應(yīng)超過額定功率的±1%。
電網(wǎng)頻率穩(wěn)定的意義
要理解慣量響應(yīng)和一次調(diào)頻,首先要了解電網(wǎng)頻率穩(wěn)定的意義。我國電力系統(tǒng)的頻率是50Hz,如果電網(wǎng)頻率偏離過大,不但會影響用電設(shè)備的工作效率和壽命,嚴(yán)重時會導(dǎo)致大面積停電,甚至電網(wǎng)崩潰。
當(dāng)電網(wǎng)頻率在極短時間內(nèi)快速變化時,即頻率變化率超過閾值時,就需要為系統(tǒng)提供快速、短時的轉(zhuǎn)動慣量支撐,防止事件擴(kuò)大,這就叫慣量響應(yīng)。虛擬慣量要求響應(yīng)時間是毫秒級,一般500毫秒內(nèi)系統(tǒng)就要做出反應(yīng),且持續(xù)功率支撐時間一般不超過10秒。
當(dāng)電力系統(tǒng)的頻率偏差超過安全區(qū)域時,發(fā)電機(jī)組或VSG立刻調(diào)整有功出力,降低系統(tǒng)頻率偏差的過程叫一次調(diào)頻。一次調(diào)頻要求響應(yīng)時間在幾秒內(nèi),持續(xù)時長為幾十秒內(nèi)。
近年風(fēng)電、光伏新能源發(fā)電在電網(wǎng)中的占比日益上升。新能源發(fā)電設(shè)備通過電力電子變換器與電網(wǎng)相連,難以提供充足的慣性和阻尼,這會弱化電力系統(tǒng)的調(diào)頻能力,對系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生負(fù)面影響。
合眾匯能智儲系統(tǒng)
電化學(xué)儲能電站是電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié),除了幫助新能源消納之外,通過提供慣量響應(yīng)和一次調(diào)頻,電化學(xué)儲能站能夠快速響應(yīng)電網(wǎng)的需求變化,幫助維持電力系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定。
合眾匯能順應(yīng)新型電力系統(tǒng)的要求,推出了面向電網(wǎng)調(diào)頻的超級電容儲能產(chǎn)品——合眾智儲系統(tǒng),為電網(wǎng)提供高效的慣量響應(yīng)和一次調(diào)頻服務(wù),確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
合眾智儲系統(tǒng)應(yīng)用于慣量響應(yīng)和一次調(diào)頻有如下特點(diǎn):
1.快速響應(yīng),保障頻率穩(wěn)定
毫秒級響應(yīng)時間:超容儲能系統(tǒng)能夠在毫秒級的時間內(nèi)響應(yīng)電網(wǎng)頻率的變化,迅速注入或吸收能量,幫助電網(wǎng)快速恢復(fù)頻率穩(wěn)定。
高功率密度:在短時間內(nèi)提供大量功率,確保電網(wǎng)在面對突發(fā)負(fù)荷變化時能夠迅速調(diào)整。
2.提供慣量響應(yīng),增強(qiáng)電網(wǎng)韌性
虛擬慣量技術(shù):超容儲能系統(tǒng)通過虛擬慣量技術(shù)模擬傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)的慣性響應(yīng),為電網(wǎng)提供額外的慣量支持,增強(qiáng)系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定性。
動態(tài)能量儲備:超容儲能系統(tǒng)能夠動態(tài)儲存和釋放能量,有效平滑可再生能源的間歇性輸出,提高電網(wǎng)的韌性。
3.低成本,簡單易用
低成本:建設(shè)成本低,循環(huán)壽命長,投資收益好。配套的PCS和SVG等功率轉(zhuǎn)換設(shè)備成熟度高,成本低,選擇范圍廣。
簡單易用:模塊化設(shè)計使得安裝和使用更加簡便。相對于飛輪,無需外圍的支持系統(tǒng),如真空、冷卻等設(shè)備,徹底免維護(hù)。
4.寬溫工作范圍,適應(yīng)各種環(huán)境
極端溫度適應(yīng)性:超級電容器能夠在-40°C至+70°C的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作,適應(yīng)不同地區(qū)的氣候條件,確保在任何環(huán)境下都能發(fā)揮最佳性能。
5.智能管理系統(tǒng),確保安全可靠
全面監(jiān)測與控制:系統(tǒng)配備先進(jìn)的外設(shè)控制單元,能夠?qū)崟r監(jiān)測母線電壓、模組電壓、主回路電流、充放電回路電流、絕緣狀態(tài)、溫度等參數(shù),確保系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。
智能溫控與消防系統(tǒng):內(nèi)置的溫控系統(tǒng)和消防系統(tǒng)在極端情況下提供全方位的保護(hù),確保超容儲能系統(tǒng)的安全使用。
合眾匯能專利技術(shù)-儲能方案
公司基于自主知識產(chǎn)權(quán)的專利技術(shù),率先推出2MW超級電容儲能方案和樣機(jī)。該方案已經(jīng)成功應(yīng)用于火儲聯(lián)合二次調(diào)頻項(xiàng)目并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。公司也正在一次調(diào)頻獨(dú)立電站中率先采用超級電容方案,為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)提供重要技術(shù)支撐。