電網(wǎng)側(cè)電池儲能電站智能調(diào)度方法及商業(yè)模式

文章來源: 中國電力企業(yè)管理彭清文等2020-09-22 10:19

儲能電站應(yīng)用效果

儲能電站可以日常參與電網(wǎng)調(diào)峰，滿足長沙地區(qū)“午高峰+晚高峰”電力供應(yīng)需求，有效降低峰谷差，優(yōu)化負(fù)荷特性；新能源與負(fù)荷出力不匹配時段，存儲電量，促進(jìn)新能源消納；同時儲能電站具備毫秒級響應(yīng)調(diào)度指令能力，能夠參與電網(wǎng)調(diào)頻和調(diào)壓；緊急狀況下，能夠提供快速功率支撐，提高電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性；納入源網(wǎng)荷儲統(tǒng)一管理，與精準(zhǔn)切負(fù)荷系統(tǒng)配合，實現(xiàn)儲能電站源荷快速轉(zhuǎn)換，增加電網(wǎng)安全穩(wěn)定裕度，提升祁韶直流輸送容量。

在提升電網(wǎng)供電充裕性方面，2019年7月10日至8月30日迎峰度夏期間，儲能電站在負(fù)荷高峰時段頂峰，有效緩解了湖南省網(wǎng)斷面的負(fù)荷壓力；2019年12月19日，三座儲能電站實現(xiàn)跨省調(diào)用，在低谷時段對河南進(jìn)行調(diào)峰支援，調(diào)峰電力2.6萬千瓦，持續(xù)時間2個小時；2020年6月14～18日某500千伏變電站3號主變停電期間導(dǎo)致該主變下網(wǎng)超穩(wěn)定控制，通過提前調(diào)整延農(nóng)儲能電站出力，在一定程度上緩解了其所在省網(wǎng)斷面潮流及500千伏變電站供電區(qū)下網(wǎng)負(fù)荷（見圖）。

在提升電網(wǎng)供電穩(wěn)定性方面，儲能電站在輔助電網(wǎng)緊急控制方面發(fā)揮了重要作用。2020年5月6日，儲能電站完成配合精切傳動試驗，祁韶直流功率從80萬千瓦降為0后，芙蓉儲能電站精切動作后立即從滿功率充電轉(zhuǎn)為滿功率放電，實現(xiàn)功率支撐5.2萬千瓦。

在促進(jìn)清潔能源消納方面，截至2020年8月9日，累計在低谷負(fù)荷時段消納湖南省新能源電量6055.76萬千瓦時，同時在尖峰時期提高了分散分布式清潔能源發(fā)電并網(wǎng)的消納能力，促進(jìn)了可再生能源消納。不考慮配置儲能時，預(yù)計2020年全省豐水年/平水年清潔能源棄電量為26.7億/18.9億千瓦時。根據(jù)消納能力測算，每配置1千瓦時儲能裝置能為系統(tǒng)每年減少400千瓦時的新能源棄電量，120兆瓦時的儲能電站2020年可降低全省清潔能源棄電量0.48億千瓦時。

在降低碳排放方面，儲能系統(tǒng)在火電機組出力低谷期間充電，可以增加低谷期機組出力，降低火電機組調(diào)峰深度，有效降低機組單位電量煤耗。示范工程每年可有效減少二氧化碳排放1.6萬噸，減少二氧化硫排放480噸，有效促進(jìn)了節(jié)能減排。

湖南儲能電站能夠通過中長期“一充一放”、“兩充兩放”的充放電方案實現(xiàn)削峰填谷，緩解電網(wǎng)重載；針對不同應(yīng)用場景，采用不同的控制策略，能夠發(fā)揮輔助電網(wǎng)緊急調(diào)峰、促進(jìn)清潔能源消納、提升電網(wǎng)供電可靠性等巨大作用，極大地提高了長沙地區(qū)及湖南電網(wǎng)的穩(wěn)定性。同時探索儲能電站運行經(jīng)營的商業(yè)模式，積極開發(fā)儲能電站在電力市場中的交易品種，實現(xiàn)儲能電站的盈利，豐富了儲能電站的交易模式。湖南省儲能電站的運行管理方案可以為評判各廠家設(shè)備提供參考，為電網(wǎng)側(cè)儲能探索不同的應(yīng)用場景提供數(shù)據(jù)支撐，為其他地區(qū)建設(shè)管理電網(wǎng)側(cè)儲能電站提供參考。