國網電科院王偉:四種規?;瘍δ苷{控方式
儲能應用來講,這一塊大家都在尋找相關的需求,但是首先是從剛性需求和賺錢的模式來看,比如說比較大的地方,還有一些示范的地方,我們做微電網這一塊,也做了很多微電網工程輸送電,這都是一些剛性需求。
從電網本身有一些發電需求,這一塊新能源出來,高頻率和大規模之后,以及適用電之后所帶來的挑戰也給我們儲能,應該說創造了一些新的契機,這也是大家到西北探討儲能的背景。這里面調峰、調頻常規的調節就不說了,后面再展開說。接下來是快速充電,這一塊非常大。2015年,這次事件,剛才劉所長也提到了新能源調頻與不調頻這一塊,應該說對電網來說是非常大的,這一塊做了一些分析,應該說容量到400萬裝機來看,這一塊可以到49.6,這是實際的數據。多直流饋入規模不斷擴大,大量常規電源被替代,電網調頻能力降低,低頻風險突出。
海上風電及分布式光伏的快速發展,常規電源發電空間進一步擠占,同時間歇性、隨機性、對電網調峰、調頻提高更高要求。
另外從儲能來講形式很多,比如說儲電、儲水都屬于儲能的范疇,包括蓄電上都屬于儲能的范疇。這個儲能在應用上,不同的儲能有不同儲能利用的價值,比如說智慧和電化學儲能的搭配。
相比抽水儲能,電化學儲能在電網的調頻、調峰性上有明顯的優勢。
另外就是關于儲能并網運行需求的控制,因為針對不同的應用,剛才大家提到的一些關于一次調頻、二次調頻,包括調峰,包括我們在控股等,咱們生產曲線這一塊,總體來講,我們針對不同用戶不同的實驗做的一個,它是有不同的毫秒級的,分鐘級的響應,不同的實驗,尤其是化學儲能最大的價值就是價值存在的需求。
針對這些,我想講一下多場景、多目標,另外多尺度、多應用的是來跟大家交流,以及今后大家在設計機制和模式時怎么參考的,我想這個跟大家交流一下,這是大家比較感興趣的。剛才講到調頻也好,調裝也好,參與市場化交易也好,它都不是單一的,因為這個裝置在電網里面不是受制主體,這一塊跟比亞迪同事講的一樣的,這一塊來回裝,還有固定的響應,包括我們調控和需量控制。很多是按照響應次數來結算。我這里介紹的有六種,針對這些應用形式,大家看看儲能應用里面,實際運行控制里面,今后大家怎么樣尋找商機和加強合作。
一個是協同控制,指不同的電源,不同的儲能,不同的負荷,它是在平行的資源至今如何進行調度唱作和運行創作,這是目前我們整個電網大致的體系,這個不僅對儲能來講,也是跟其他都是一樣的,這是從開發系統到控制系統。
針對這一塊還有互補模式,這一塊多樣控股,這一塊多電戶,還有封裝的模式,怎么樣進行最大的優化,還有調度預測,包括使得我們曲線都可以平滑一些。這里面體現的價值在哪里呢?
第二個是平滑新能源出力,這對新能源制力有好處。這里面有一些平滑出力的技術。
另外一個是電壓控制,是指便電器參與到母線的電壓控制,使得電壓控制能夠小到1KV分鐘的波動。
這個是風電與大容量抽水儲能聯合優化,這是一個星期的匹配關系,把相關的抽水、發電利用率達到最高。
剛才講的是協同,不同的電源至今,不同的應用場景之間,我們的儲能和其他之間的切入,這是地面的關系,這里面我想說的我們要把不同路標帶進行儲能規劃。我們這么多的儲能和受控對象,這么多受控主體如何統一進行規劃。這一塊的優化有不同的方式來進行優化,這一塊有幾個系統:進行分析,儲能本身的特性,現在我們在做調頻,這一塊作為運行和控制調度來看,這一塊有目標,我們要進行電廠的調控成本和收益,還有集體的安全約束,還有空間技術的約束,還有調控的約束,我們把目標和約束加在一塊兒之后,我們會把各個點的儲能進行控制,這一塊就有了相關的控制規律,這一塊就有相關的輸出。在安全方面,儲能到底調多深,這一塊有安全的容量,我們會提前告訴,這樣子就有全局最佳的方式來運作。隨著儲能的增加,無論是電源側,還是電網側都比較多一些。
這些儲能之間怎么樣分配和協同呢?主要有四種,一種是比例分配,這是過去電網非常常規的,你大的出大的,小的出小的,這是比較簡單的思維。第二個是儲藏優先,儲能先調。
另外就是常規優先,我的儲能很金貴,成本比較高。還有風電和儲能的配比,這是體現成規的方式,先把動態的方式釋放出來,再用電池的儲能。另外就是分頻控制,針對高秒的,瞬間的,我們就去掉。不同的頻段用不同的工具。按照不同的要求和不同的協調控制策略有相應的方式,這樣子大家可以選擇和調節,這是在應用過程當中本身的。設計及儲能SOC快等。
另外在目標優化當中,還有電網本身的條件和目標。綜合分區負荷、發電、主變潮流和斷面限額,計算分區內儲能協調控制目標,由不同儲能電站的智能協調調度,以緩解負荷高峰電力供需缺口等。
第三種是分布式的協同控制。這一塊是河南省做的一個項目,在電網變電站里面分布分成布點之后協同的應用。
第四種也是儲能調度模式。還有功能分配性。
另外用戶側,包括電動汽車,包括工廠里面用戶自動安裝,這都是通過互聯網的方式進行協調控制,這目前已經在試點當中。
另外就是廠站側儲能監控。這是它的控制構架,這涉及到調度下的最后的應用,由于時間關系就不展開說了。另外就是結合機組側,把儲能和火電機組結合在一塊兒,這是儲能四兩撥千金的方式用起來,這是開發的設計,包括使用的情況。
接下來介紹一下我們三種場景。一個是張北風光儲輸示范工程,這里面介紹了各種負荷、調度、協調控制、還有參與電力市場的應用。
另外是促進相關的消納,我們在天津也做了重要的示范,今后定網這一塊,它作為新型的方式來消納新能源,可能也是一種發展方式。我們把天津生態城做了一個改造,它有光電站。我們怎么樣做微型的電網呢?這是在變電站的一些裝置。目前這一塊通過15天的運行,它是被離網的,這一塊體現了儲能在支撐之后的新能源消納方面有比較好的方式,它可以定網,這一塊有一些切換,我們也做相關的控制,包括相關的頻率控制,還有一次調頻和二次調頻都做了一些工作。應該來說精度還是不錯的,剛才說到這一塊的自動調研,對于頻率的穩定起到很大的作用。
另外就是在高頻率新能源接納和消納。西藏是比較微弱的電網,目前光伏是400兆,整個布點是700兆,直流送進去的是300兆,還有一些水電。目前這是整個西藏的電網,這一塊占比40%,電量也是全部沒有電。這樣的話,穩定性節非常聯動。今后這種情況,再過30、50年,廣大光伏和風電這一塊的頻率,我們現在說的這些話,未來可能用得上。我們做了一個實際的應用,目前我們正在用,這是它的情況,這個是整個應用情況,我們現在還是在光伏上的方式來把電網這一塊做好。這一塊有光伏的對比、調節速度等。
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