電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站怎么優(yōu)化電網(wǎng)

0 引言

在能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和電力體制改革的雙重背景下，電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站正逐漸嶄露頭角，電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站位于輸配電網(wǎng)絡(luò)中的儲(chǔ)能設(shè)施，它們主要用于增強(qiáng)電網(wǎng)的穩(wěn)定性和靈活性，以應(yīng)對(duì)可再生能源的間歇性和波動(dòng)性，以及高峰時(shí)段的電力需求。本文將深入探討電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站的現(xiàn)狀、應(yīng)用場(chǎng)景、功能及收益，以期為讀者帶來啟示。

1 電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站的現(xiàn)狀

1）規(guī)?；c共享化：電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的發(fā)展趨勢(shì)是規(guī)?；凸蚕砘?，多個(gè)儲(chǔ)能設(shè)施通過虛擬電廠的形式被集合起來，共同管理和分配交易市場(chǎng)的收益。

2）政策與市場(chǎng)：政策和資本的支持是儲(chǔ)能市場(chǎng)進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵。開放配售電市場(chǎng)有助于更多儲(chǔ)能項(xiàng)目的實(shí)施。

2 應(yīng)用場(chǎng)景

集中大型儲(chǔ)能電站：

提升電網(wǎng)穩(wěn)定性和調(diào)度響應(yīng)能力。

投資成本高，對(duì)場(chǎng)地有特殊要求。

中小型分布式儲(chǔ)能電站：

建設(shè)周期短，地點(diǎn)靈活，投資較少。

平衡局部用電峰谷，緩解電網(wǎng)短時(shí)間過載，提高供電可靠性。

電網(wǎng)保供電與調(diào)峰調(diào)頻：

快速響應(yīng)電網(wǎng)需求，提供緊急狀態(tài)下的快速啟動(dòng)能力。

延緩電網(wǎng)改造升級(jí)：

通過儲(chǔ)能避免或推遲昂貴的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)。

電網(wǎng)末端電壓支撐：

改善偏遠(yuǎn)或末端區(qū)域的電壓質(zhì)量。

發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能：

支持火電廠調(diào)頻，適應(yīng)新能源并網(wǎng)帶來的波動(dòng)性。

2電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站優(yōu)化電網(wǎng)策略

電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站能夠通過多種方式優(yōu)化電網(wǎng)的運(yùn)行，這些優(yōu)化作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）調(diào)峰填谷： 儲(chǔ)能電站可以在用電低谷時(shí)段存儲(chǔ)多余的電力，然后在高峰時(shí)段釋放出來，以平衡供需，減少對(duì)傳統(tǒng)發(fā)電廠的需求峰值，避免因短時(shí)高負(fù)荷導(dǎo)致的電網(wǎng)過載。

2）頻率調(diào)節(jié)： 儲(chǔ)能系統(tǒng)可以快速響應(yīng)電網(wǎng)頻率變化，提供輔助服務(wù)如一次調(diào)頻和二次調(diào)頻，幫助維持電網(wǎng)頻率穩(wěn)定。

3）電壓支撐： 在電網(wǎng)出現(xiàn)電壓波動(dòng)或不穩(wěn)定時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以迅速調(diào)整輸出功率，提供無功支持，從而穩(wěn)定電壓水平。

4）備用電源： 儲(chǔ)能電站可以作為緊急備用電源，在發(fā)電設(shè)施故障或計(jì)劃性停機(jī)期間，為電網(wǎng)提供即時(shí)的電力供應(yīng)，提高電網(wǎng)的可靠性。

5）新能源消納： 儲(chǔ)能可以幫助平滑間歇性可再生能源（如太陽能和風(fēng)能）的輸出，儲(chǔ)存過剩的可再生能源電力，并在需要時(shí)釋放，增加可再生能源的滲透率和利用率。

6）黑啟動(dòng)能力： 在電網(wǎng)完全崩潰的情況下，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以提供初始的電力，幫助重新啟動(dòng)電網(wǎng)。

7）市場(chǎng)參與： 儲(chǔ)能電站可以通過參與電力市場(chǎng)，如現(xiàn)貨市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)，來獲取額外的收入，同時(shí)優(yōu)化電網(wǎng)資源分配。

8）微電網(wǎng)應(yīng)用： 在偏遠(yuǎn)或島嶼地區(qū)，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以與分布式發(fā)電結(jié)合，構(gòu)成微電網(wǎng)，獨(dú)立于主電網(wǎng)運(yùn)行，提高能源自給自足的能力。

9）負(fù)荷轉(zhuǎn)移： 儲(chǔ)能系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的靈活調(diào)度，將非關(guān)鍵負(fù)荷從高峰時(shí)段轉(zhuǎn)移到低谷時(shí)段，降低電費(fèi)成本。

10）提高資產(chǎn)利用率： 通過儲(chǔ)能，可以更高效地利用現(xiàn)有電網(wǎng)資產(chǎn)，延緩或避免新的輸配電設(shè)施的投資。

3 收益模式

1）電價(jià)差：通過參與電力市場(chǎng)，在峰谷電價(jià)差異中獲利。

2）容量租賃：向電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商出租儲(chǔ)能容量，用于調(diào)峰調(diào)頻服務(wù)。

3）調(diào)峰調(diào)頻服務(wù)收益：提供快速響應(yīng)的服務(wù)，參與電網(wǎng)頻率控制和峰值負(fù)荷管理。

4 經(jīng)濟(jì)效益

1）通過上述服務(wù)，儲(chǔ)能電站能夠產(chǎn)生直接的經(jīng)濟(jì)收益。

2）減少電網(wǎng)改造成本，間接節(jié)省資金。

3)提升可再生能源利用率，減少棄風(fēng)限電現(xiàn)象，增加整體能源系統(tǒng)效率。

5 安科瑞Acrel-2000ES儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)解決方案

5.1 概述

安科瑞Acre1-2000ES儲(chǔ)能能量管理系統(tǒng)具有完善的儲(chǔ)能監(jiān)控與管理功能,涵蓋了儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備(PCS、BMS、電表、消防、空調(diào)等)的詳細(xì)信息,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)查詢與分析、可視化監(jiān)控、報(bào)警管理、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等功能。系統(tǒng)支持能量調(diào)度,具備計(jì)劃曲線、削峰填谷、需量控制、備用電源等控制功能。既可以用于儲(chǔ)能一體柜,也可以用于儲(chǔ)能集裝箱,是專門用于設(shè)備管理的一套軟件系統(tǒng)平臺(tái)。

5.2 應(yīng)用場(chǎng)景

5.3 系統(tǒng)架構(gòu)

5.4 系統(tǒng)功能

6 結(jié)語

?電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站的應(yīng)用和發(fā)展是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，受到技術(shù)進(jìn)步、政策導(dǎo)向和市場(chǎng)需求的影響。隨著可再生能源比例的增加和技術(shù)成本的下降，電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的部署預(yù)計(jì)將持續(xù)增長(zhǎng)，成為電力系統(tǒng)不可或缺的一部分。

審核編輯 黃宇