2024-04-22 瀏覽量:1503
隨著新型電力系統(tǒng)的建設(shè)往蚕,新能源在電力系統(tǒng)中的占比將逐步提升阔萧。截至2023年底竖怯,風(fēng)電赤嚼、太陽能裝機(jī)占全國(guó)電源裝機(jī)占比達(dá)到35%以上,發(fā)電量占比超14.5%陈惰。國(guó)家能源局印發(fā)《2024年能源工作指導(dǎo)意見》提出啃栋,到2024年底贬打,風(fēng)電汽心、太陽能發(fā)電量占全國(guó)發(fā)電量的比重達(dá)到17%以上吟钻。
隨著風(fēng)電、光伏發(fā)電在電力系統(tǒng)中占比的逐步提升熏疾,電力系統(tǒng)的運(yùn)行模式發(fā)生深刻改變溶豌,特別是在西藏、新疆葵昂、甘肅桶淡、寧夏在新能源高占比、電網(wǎng)相對(duì)薄弱的地區(qū)寥掐,以及依托沙漠例获、戈壁、荒漠地區(qū)建設(shè)的新能源大基地送端曹仗,面臨著多場(chǎng)站短路比過低榨汤、寬頻震蕩、慣量水平低怎茫、電壓和功角穩(wěn)定性差等問題收壕。
構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能一般指構(gòu)建并維持輸出電壓和頻率,以電壓源特性運(yùn)行轨蛤,主動(dòng)支撐電網(wǎng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)蜜宪,特別是在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)主動(dòng)支撐電網(wǎng)。
構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能是行業(yè)目前關(guān)注的熱點(diǎn)祥山,國(guó)內(nèi)諸多主流廠家均推出具備構(gòu)網(wǎng)能力的儲(chǔ)能設(shè)備圃验,在部分項(xiàng)目中已得到應(yīng)用。同時(shí)缝呕,新疆澳窑、西藏等地的構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能項(xiàng)目已開展人工短路試驗(yàn),驗(yàn)證構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能對(duì)電力系統(tǒng)的主動(dòng)支撐能力诚咪。
構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能尚處于起步階段圾篱,行業(yè)尚未建立統(tǒng)一的構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)要求,通過觀察主流廠家的構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)搭肠,探索當(dāng)前和未來構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)玫惧。
首先,構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能應(yīng)具備一定的短時(shí)過載能力眯华。在電網(wǎng)發(fā)生暫態(tài)故障時(shí)庞蠕,構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能通過提供短時(shí)過載能力提供有功和無功,主動(dòng)支撐電網(wǎng)拇掺。行業(yè)目前普遍要求儲(chǔ)能系統(tǒng)在3倍過載時(shí)可提供10秒的支撐能力则菌,盡管短時(shí)過載持續(xù)時(shí)間行業(yè)仍有爭(zhēng)議,但提供短時(shí)的過載能力仍是構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能與常規(guī)跟網(wǎng)型儲(chǔ)能的主要差別算郭,也是影響設(shè)備價(jià)格的主要因素宇团。
常規(guī)儲(chǔ)能電站PCS普遍具備1.1倍過載長(zhǎng)期運(yùn)行,1.2倍過載1-2min的運(yùn)行能力循谨,1.5倍10秒左右的過載能力纺倍。為實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)的短時(shí)過載能力,一般通過常規(guī)PCS“超配”的模式來滿足過載要求倔撞,通過調(diào)研了解讲仰,為滿足3倍10s的過載能力,行業(yè)一般將PCS超配2-2.5倍痪蝇。
其次鄙陡,構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能PCS控制策略不同。常規(guī)跟網(wǎng)型儲(chǔ)能主要運(yùn)行于電流源模式躏啰,依賴于鎖相環(huán)PLL跟隨電網(wǎng)電壓和相位趁矾,構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能運(yùn)行于電壓源模式耙册,在電力系統(tǒng)發(fā)生擾動(dòng)或故障時(shí),提供有功和無功的暫態(tài)支撐能力毫捣,抑制電壓和頻率的快速變化详拙,一般來說,構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能在控制策略上需具備快速電壓支撐蔓同、慣量響應(yīng)饶辙、一次調(diào)頻、阻尼控制斑粱、相角跳變耐受弃揽、故障穿越、黑啟動(dòng)等能力褂省。
最后巷卵,構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能保護(hù)定值需進(jìn)行適應(yīng)。由于構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能需具備短時(shí)過載能力(例如3倍10s)以及故障或離網(wǎng)的主動(dòng)支撐能力渔缅,儲(chǔ)能系統(tǒng)及涉網(wǎng)的保護(hù)定值需進(jìn)行適應(yīng)任肯。例如,BMS演湘、斷路器等設(shè)備的過電流保護(hù)定值需躲過短時(shí)過載電流绿窿,同時(shí)需校驗(yàn)保護(hù)的配合和選擇性。
構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能作為新興技術(shù)窃裙,行業(yè)仍處于探索的階段纹轩,電網(wǎng)的需求尚未明確,相關(guān)的規(guī)程規(guī)范尚未建立宦噩,儲(chǔ)能系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)配置和做法尚未統(tǒng)一缅科,但構(gòu)網(wǎng)技術(shù)是支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)的“剛需”,下一步衰拄,構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能在單體PCS的過載能力耗跛、控制算法、仿真建模等方面將會(huì)進(jìn)一步進(jìn)行技術(shù)提升和優(yōu)化攒发,滿足不同電網(wǎng)或地區(qū)差異化的構(gòu)網(wǎng)要求调塌。無論構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能處于現(xiàn)階段的發(fā)展初期,還是將來技術(shù)系統(tǒng)成熟并被廣泛推廣運(yùn)用惠猿,這些都離不開基礎(chǔ)設(shè)備例如ups電源羔砾、儲(chǔ)能電池、逆變器及相關(guān)電力設(shè)備的配套同步發(fā)展偶妖,產(chǎn)品的技術(shù)和質(zhì)量都不可或缺姜凄。
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