mw級(jí)大容量鋰電池儲(chǔ)能電站自主研發(fā)集成報(bào)告(存儲(chǔ)版)
【正文】 級(jí)的時(shí)間內(nèi)迅速調(diào)整有功和無功出力，在關(guān)鍵時(shí)候微電網(wǎng)提供最有力的支撐，將故障造成的損失降至最低。2) 適合于MW級(jí)儲(chǔ)能電站應(yīng)用的大容量PCS目前國(guó)內(nèi)沒有相關(guān)產(chǎn)品，需要完全自主研發(fā)。3 鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)自主集成研發(fā)技術(shù)路線綜合當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，難以找到單一的合作廠家，能提供整套符合南方電網(wǎng)公司MW級(jí)大容量鋰電池儲(chǔ)能電站示范工程建設(shè)目標(biāo)要求的系統(tǒng)。大規(guī)模電池儲(chǔ)能電站在電力系統(tǒng)中的典型下圖所示：圖 大規(guī)模儲(chǔ)能電站在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用示意圖研究?jī)?nèi)容：1) 調(diào)研與分析國(guó)外大容量?jī)?chǔ)能電站在電力系統(tǒng)工程應(yīng)用的控制策略的具體內(nèi)容與實(shí)現(xiàn)方式。9) 基于RTDS或EMTDC建立電池儲(chǔ)能系統(tǒng)仿真研究平臺(tái)，對(duì)各種控制策略及其實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行仿真校核與優(yōu)化研究。6) 形成公司MW級(jí)儲(chǔ)能示范工程的整體控制策略方案，為公司示范工程的建設(shè)提供技術(shù)指導(dǎo)與支撐。 系統(tǒng)集成研究?jī)?nèi)容：1) 研究大容量雙向變流器(PCS)與電池及電池管理系統(tǒng)的接口技術(shù)。另外，南方電網(wǎng)在示范工程中的重點(diǎn)之一應(yīng)該是關(guān)注構(gòu)建南方電網(wǎng)儲(chǔ)能設(shè)備應(yīng)用管理體系，制定公司儲(chǔ)能設(shè)備接入電網(wǎng)的系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)關(guān)注與研究?jī)?chǔ)能設(shè)備集成監(jiān)控技術(shù)和滿足“即插即用”的儲(chǔ)能站接入電網(wǎng)技術(shù)。4 總結(jié)目前，大容量鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在世界范圍內(nèi)尚處于試驗(yàn)與試點(diǎn)階段，國(guó)內(nèi)尚沒有廠家能提供完整的技術(shù)方案，相關(guān)成熟產(chǎn)品市場(chǎng)上也較難采購(gòu)。預(yù)期效益1) 掌握應(yīng)用于儲(chǔ)能系統(tǒng)的500kW以上大容量雙向變流器(PCS)成套設(shè)計(jì)技術(shù)，為公司進(jìn)行大容量?jī)?chǔ)能電站示范工程建設(shè)提供裝備技術(shù)保障。形成儲(chǔ)能系統(tǒng)數(shù)字仿真與物理模擬平臺(tái)，為儲(chǔ)能電站的接入提供分析的技術(shù)平臺(tái)。7) 帶有電池儲(chǔ)能裝置的電網(wǎng)動(dòng)態(tài)與穩(wěn)態(tài)特性的仿真分析。 儲(chǔ)能電站高級(jí)策略方面：大規(guī)模電池儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用于電力系統(tǒng)，改變了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)發(fā)、輸、變、配用瞬時(shí)平衡的運(yùn)行規(guī)律，將會(huì)給電力系統(tǒng)帶來一系列革命性的變化。7) 市面上沒有廠家能提供完整解決方案，各自側(cè)重，系統(tǒng)集成成為關(guān)鍵的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)之一，一是完整的集成方案需要研究。然而，該系統(tǒng)為容量有限的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用，其與大容量?jī)?chǔ)能電站并網(wǎng)運(yùn)行的應(yīng)用要求相比，還有很多需要進(jìn)一步研究完善的地方。PCS不再是一個(gè)獨(dú)立的并網(wǎng)裝置，而是需要與電力系統(tǒng)進(jìn)行頻繁互動(dòng)的系統(tǒng)級(jí)設(shè)備。20MVA的STATCOM，1999年在河南省洛陽(yáng)市朝陽(yáng)220KV變電站投入試運(yùn)行，并于通過了相關(guān)科技鑒定。目前國(guó)內(nèi)絕大部分企業(yè)提供的都是雙饋型變流器。國(guó)內(nèi)從事電力電子變流器行業(yè)的企業(yè)也主要集中于光伏和風(fēng)力發(fā)電等新能源應(yīng)用領(lǐng)域，市場(chǎng)上還沒有專門針對(duì)儲(chǔ)能電站應(yīng)用的雙向變流器的成熟產(chǎn)品。2 鋰電池儲(chǔ)能電站的技術(shù)成熟度與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估電池儲(chǔ)能電站的關(guān)鍵設(shè)備主要包括電池、電池管理系統(tǒng)(BMS)、站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)和電力電子變流器(PCS)四個(gè)部分。美國(guó)A123 Systems公司已開發(fā)出2MW(Hybrid Ancillary Power Unit)，2008年11月，A123 Systems公司聯(lián)合GE公司，與美國(guó)AES公司與合作，于2009年在賓夕法尼亞州實(shí)施了2MW的HAPU柜式磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)接入電網(wǎng)。從鋰離子電池使用的正極材料角度可以將目前的鋰離子電池分為： (LiCoO2) 鈷酸鋰電池、(Li(NiCoMn)O2)三元材料電池、(LiMn2O4)錳酸鋰電池以及(LiFePO4)磷酸鐵鋰電池等。電能的儲(chǔ)存形式可具體分為機(jī)械、電磁、電化學(xué)電池三大類型。利用鉛酸電池構(gòu)建大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)接入電網(wǎng)，作為移峰填谷的應(yīng)用，最早開始于1980年代。三元材料鋰電池是鈷酸鋰電池的替代產(chǎn)品，其相對(duì)安全、成本較低，鈦
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