本項(xiàng)目屬電氣工程學(xué)科,涉及儲(chǔ)能與新能源等技術(shù)領(lǐng)域。儲(chǔ)能系統(tǒng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分,其中電池儲(chǔ)能技術(shù)是儲(chǔ)能領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。項(xiàng)目立項(xiàng)之初,國(guó)內(nèi)外已有部分電池儲(chǔ)能電站進(jìn)入示范階段,但示范電站的整體性能及運(yùn)行效果表明,電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在規(guī)?;瘧?yīng)用及經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行等方面存在巨大的挑戰(zhàn),主要體現(xiàn)在:(1)儲(chǔ)能電站的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性與儲(chǔ)能子單元存在較大差異,電站的整體響應(yīng)速度、出力精度遠(yuǎn)低于儲(chǔ)能子單元,難以滿足電站容量進(jìn)一步擴(kuò)展及集群并聯(lián)一致性運(yùn)行的發(fā)展要求;(2)電站中大量?jī)?chǔ)能電池特性離散,電熱應(yīng)力分布不均,導(dǎo)致電池嚴(yán)重劣化,壽命大幅縮短,難以滿足電站經(jīng)濟(jì)性與安全性運(yùn)行的發(fā)展要求;(3)缺乏廣域多點(diǎn)分布的儲(chǔ)能系統(tǒng)綜合調(diào)度管理策略,難以實(shí)現(xiàn)廣域多點(diǎn)分布的儲(chǔ)能電站聯(lián)合應(yīng)用。
基于以上問(wèn)題,依托國(guó)家863課題和國(guó)網(wǎng)公司科技項(xiàng)目,本項(xiàng)目從電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的控制體系、管理方式、集中應(yīng)用模式及分布應(yīng)用模式四個(gè)方面開(kāi)展研究,攻克了電池儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)模化集群并聯(lián)、電池健康管理、廣域多點(diǎn)應(yīng)用等難題,申報(bào)專利25項(xiàng)、已授權(quán)11項(xiàng),獲得軟件著作權(quán)2項(xiàng),發(fā)表EI/核心論文15篇,出版專著1部,發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)。
主要?jiǎng)?chuàng)新成果:(1)提出了規(guī)?;姵貎?chǔ)能電站集控與子系統(tǒng)自治的協(xié)調(diào)控制策略,實(shí)現(xiàn)了多儲(chǔ)能子系統(tǒng)的綜合控制與管理,解決了電池儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)?;翰⒙?lián)條件下的一致性運(yùn)行難題;(2)提出了計(jì)及電池健康狀態(tài)、充放電倍率、充放電能力及SOC等多約束條件的儲(chǔ)能電站綜合能量管理策略,實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)能電站電池系統(tǒng)的健康管理,解決了電池系統(tǒng)壽命過(guò)快衰減的難題;(3)建立了風(fēng)儲(chǔ)一體化調(diào)度管理平臺(tái)并開(kāi)展儲(chǔ)能提高風(fēng)電場(chǎng)友好接入能力的應(yīng)用示范,實(shí)現(xiàn)了以平抑風(fēng)電場(chǎng)波動(dòng)、跟蹤計(jì)劃出力、抑制爬坡速率、減少風(fēng)電場(chǎng)棄風(fēng)為目標(biāo)的風(fēng)儲(chǔ)一體化調(diào)度管理;(4)建立了城市多點(diǎn)分布式儲(chǔ)能綜合調(diào)度系統(tǒng)并開(kāi)展儲(chǔ)能平抑城市快速增長(zhǎng)負(fù)荷的應(yīng)用示范,實(shí)現(xiàn)了電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在城市電網(wǎng)廣域多點(diǎn)接入的功率分配及綜合調(diào)度管理。
項(xiàng)目成果應(yīng)用于國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程儲(chǔ)能電站、甘肅瓜州干河口南北風(fēng)電場(chǎng)、上海漕溪能源轉(zhuǎn)換基地,有效支撐了國(guó)家重點(diǎn)工程建設(shè)與運(yùn)行;項(xiàng)目編制的電池儲(chǔ)能行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),有效推動(dòng)了以國(guó)網(wǎng)公司為主導(dǎo)的儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化;另外項(xiàng)目?jī)?chǔ)能集群控制、電池健康管理、風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)用、城市多點(diǎn)應(yīng)用等策略應(yīng)用于數(shù)十家電池儲(chǔ)能相關(guān)廠商,指導(dǎo)相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn),有效推動(dòng)了電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展以及其產(chǎn)品的科學(xué)應(yīng)用。