中國儲能網(wǎng)訊:2020年7月25-26日,由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會聯(lián)合江蘇省電機工程學會可再生能源專委會、國網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學研究院、國網(wǎng)江蘇綜合能源服務有限公司、中國能源建設集團江蘇省電力設計院有限公司等單位共同主辦的“第四屆全國電網(wǎng)側暨用戶側儲能技術應用高層研討會”在南京召開。
25日上午,中國電力科學研究院新能源中心室主任張軍軍在會上分享了主題報告《電網(wǎng)側儲能系統(tǒng)并網(wǎng)技術要求及實測案例》,以下為整理后的演講速記:
張軍軍:下面由我給大家做一個主題的分享《電網(wǎng)側儲能系統(tǒng)并網(wǎng)技術要求及實測案例》,應該說我們中國電科院這幾年也圍繞著電力儲能這一塊,包括涉網(wǎng)的主要關鍵設備、儲能的PCS和儲能電站在并網(wǎng)運行過程中所要求具備的并網(wǎng)性能指標,我們牽頭編制了兩個國家標準,針對這兩個國家標準的情況,利用今天這么一個場合,給大家做一個溝通和交流。
政策背景就不說了,大家了解得很多,可以看到電力儲能這幾年在快速發(fā)展,尤其是三駕馬車共同來推動,從用戶側儲能到后續(xù)的電網(wǎng)側儲能,再到近期的電源側儲能,都在不停地拉動著電力儲能飛速的發(fā)展。
在省域層面上,通過江蘇、安徽、山西、山東,包括之前的電網(wǎng)側儲能的省份,河南、湖南等等,應該說給我們電力儲能的發(fā)展帶來了很好的推動作用。特別是在國家層面上,陸續(xù)有許多的激勵政策在發(fā)布,特別是今年的一些政策。
在具體的項目上,像典型的一些電網(wǎng)側儲能,雖然現(xiàn)在受制于一些具體政策的原因,但是我想電網(wǎng)側儲能依然是未來可期的方向,因為電網(wǎng)側儲能項目展現(xiàn)出很多應用的特點和大干快上應用的模式。
在比例這一塊,目前可以看到電力儲能在均衡發(fā)展,特別是最近儲能跟新能源結合電源側儲能的項目,應該說發(fā)展速度還是非常快。因為電力儲能能夠應用這樣一個模式在我們的系統(tǒng)當中,我們可以見到的模式應該說還是很多的。從支撐新能源的消納,風電和光伏曲線有功波動的優(yōu)化,以及電網(wǎng)調峰調頻都有大量的應用,就像一開始趙處說的會改變我們電力系統(tǒng)應用的形態(tài)。
具體的,在發(fā)展各類型電力儲能的時候,我們說行業(yè)要發(fā)展,標準要先行。之前應該說關于電力儲能相關的標準還是非常有限的,應該說從2014年在國網(wǎng)公司的企標和能源行業(yè)標準方面做了一些探討。到了前兩年,也就是2017年、2018年,陸續(xù)把我們之前這些能源行業(yè)標準上升到了國家標準的這樣一個層面。
今天也是主要針對于我們牽頭的兩項大的國標,一項是2017年發(fā)布的34120這項標準,對應的對象是直流電壓不超過1000伏的儲能 PCS目前涉網(wǎng)性方面依據(jù)的一個主要政策法規(guī)。至于儲能電站這一塊,是2018年36547這個標準,這個標準應該是針對額定100千瓦以上,是一個面向系統(tǒng)級、場站級的標準,也是儲能電站在并網(wǎng)時所依據(jù)的主要的政策法規(guī)文件。
涉及到具體的條目,應該說涵蓋了儲能PCS和儲能電站并網(wǎng)設網(wǎng)的主要指標,包含了電能質量指標、功率控制的指標,包括裝置穩(wěn)定的精度、電流和電壓的紋波。
34120這個具體的指標在這里面就不展開說了,因為這兩個標準頒布了兩三年時間,大家,特別是PCS廠家近兩年在國家中心實驗室,基本上主流的PCS也通過了設網(wǎng)性能的考核,近期針對江蘇二期項目做測試。下個月也要去安徽,針對安徽的第一個在淮南的和風電場結合的儲能電站開展入網(wǎng)測試的工作。應該說這樣一個標準,為我們電網(wǎng)側儲能和電源側儲能在大規(guī)模發(fā)展的前期,制定了我們設網(wǎng)性能相關的技術指標。
在36547系統(tǒng)標準里,首次提出了高電壓穿越的要求,針對于高電壓穿越的幅值和儲能電站所應該具備的相應特性,也是有明確的要求。同時我們要求高電壓和低電壓穿越的特性和光伏不一樣的地方,就是我們儲能要求它是在充放電兩種運行模式下都要求具備高低電壓穿越的能力,這樣的話對于我們儲能的PCS提出了更高的技術指標要求。
針對穩(wěn)態(tài)故障,要求在更寬的范圍內能夠響應波動的能力,同時后期儲能還要具備一次調頻的能力,這也是在這個標準當中有所涉及。
在頻率適應性這一塊,應該說功率控制這一塊,要求我們具備充放電功能,有功控制和無功控制,以及并離網(wǎng)切換的功能。
這一塊也是給出了我們在運行過程當中,功率控制具體的控制模式的要求,在恒功率以及在充放電電流控制的能力,具備這樣一個控制曲線的能力。
在36547這個標準當中,也是對于儲能系統(tǒng)的就地和遠程充放電功率控制能力做出了明確的要求。
在充放電響應時間這一塊,這兩個標準也是給出了具體的定量指標要求,對于功率控制的充放電的響應時間不應大于2秒,調節(jié)時間不應大于3秒,整個轉換的時間是不大于2秒。
系統(tǒng)的出力曲線和調度指令和計劃曲線的偏差,應該是正負2%的有功功率的波動范圍之內。
電能質量主要還是依據(jù)五個大的電能質量的國標要求,包括直流分量、電壓偏差、電壓波動和閃電等等。
我們也了一些現(xiàn)場測的工作,這個是我們針對儲能PCS在實驗室相當于一個形式試驗的測試流程圖,大部分主流的產(chǎn)品,我們實測下來,針對這兩個國標的響應能力表現(xiàn)還是比較不錯的。這是低電壓穿越,這是高電壓穿越實測的波形,這是我們在做有功功率階梯控制的時候,這個還是不錯的。
但是我們發(fā)現(xiàn)也有一些,這個是我們儲能充放電反轉試驗的波形,這個是PCS支持智能終端發(fā)指令響應的波形,這一塊在我們的國標里面沒有,相當于是業(yè)主方,這個就是我們國網(wǎng)綜合能源公司針對于目前PCS提出來超越國標的一些指標要求,在我們實驗室開展的相當于是入圍測試的一些特殊指標要求的指標。像一次調頻。
儲能電站現(xiàn)場這一塊,應該說在前年,第一個是在廣東,是在南網(wǎng),鯉魚江火電廠配套的一個儲能電站,現(xiàn)在大約做了十個場站儲能電站并網(wǎng)工作,這是當時在現(xiàn)場實測的波形,總體在并離網(wǎng)特性上反應都還是非常不錯的。包括故障穿越、電網(wǎng)適應性。
最后簡單介紹一下中國電科院,我是來自于新能源中心,目前這個中心主要負責風電、光伏和儲能,這三個大的對象,成立十年的時間。
我所在的就是國家能源太陽能發(fā)電研發(fā)實驗中心,主要是負責光伏、光熱和儲能這三個對象的工作。我們目前有兆瓦級光負荷儲能并網(wǎng)的檢測平臺,以及現(xiàn)場針對于場站級現(xiàn)場實測的平臺。這個是光伏和儲能性能評估的平臺,以及我們?yōu)檎{度服務的,各種從數(shù)字仿真到半數(shù)字仿真等各種平臺。
我就簡單說這么多,感謝各位!