江苏电网侧电池储能电站技术应用案例

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江苏电网侧电池储能电站技术应用案例电化学储能不仅具有快速响应和双向调节的技术特点，还具有环境适应性强、小型分散配置且建设周期短的技术优势，对于电网来说是一种非常优质的调节资源。

近年来，多地电网在夏季负荷高峰时段，出现了不同程度的供电紧张问题，电网调峰压力巨大。储能可实时调整充放电功率及充放电状态，建设在电网侧可具备 2 倍于自身装机容量的调峰能力，规模化配置后,可提供高效的削峰填谷服务，有效缓解地区电网调峰压力，延缓配电网投资建设。另一方面，储能建设在电网侧还能够辅助调整系统频率、提供无功电压支撑、调节区域电网潮流，提高电网运行灵活性和稳定性，对于未来含有大规模分布式新能源接入的电网而言是重要的电网调节手段。

随着储能对于电网的积极作用逐渐被国家和行业所重视，国家和地方出台了一系列政策对储能的发展给予支持和鼓励。中国南方电网于 2010 年建成深圳宝清电池储能电站，成为中国首座兆瓦级具有调峰、调频功能的锂离子电池储能电站；河南电网 100MW 电池储能示范工程信阳龙山 9.6MW / 9.6MW•h 储能电站也于今年七月并网投运。江苏省电力有限公司于2018年5月底在镇江扬中地区开始了101MW/202MW•h分布式电网侧储能电站的施工建设，并于7月18日实现了并网投运，镇江电网侧储能项目的建成运行拉开了全国电网侧分布式储能项目建设的序幕，其高效安全运行对于全国其他省份地区电网侧储能电站的推广具有良好的示范作用。

江苏电网侧储能建设的内在动因：

1.有利于缓解镇江地区2018年电网迎峰度夏供电压力

谏壁电厂3台330MW机组已于2017年9月全部停运，对整个镇江东部电网电力平衡造成影响，考虑到镇江燃机因故近期无法投运，2018年迎峰度夏期间镇江东部电网将出现电力缺口，预计缺口达22万kW，影响镇江东部大港地区、丹阳及扬中地区用电。

截至2017年底，扬中地区已有并网光伏项目3212个，总容量约128.63MW，未来镇江地区大规模光伏、风电的并网将对电网产生重大冲击和影响。因此具有间歇性处理特征的光伏、风电等新能源电站，必须具备一定的平滑能力，而且需要有一定时间常数的备用容量，储能电站的快速响应和灵活性能够弥补风电的随机性和间歇性，可以大幅提升电网对可再生能源的接纳能力，减少低谷弃风等现象的出现，为大力发展可再生能源创造有利条件。

综上所述，储能电站经济效益较好，实施较为便利可行。为满足镇江扬中电网的调峰调频需求，提高电网的供电可靠性，使电网能够安全经济运行，建设镇江储能电站是十分必要的。

目录

二、应用案例

1.项目概述

2018 年 7 月 18 日，分布式电网侧电池储能电站在江苏镇江投运，在夏季迎峰度夏时段充分发挥电池储能系统调峰、调频、应急响应的作用，解决了镇江仿晋分区夏季负荷供电缺口，有效增加了电网的调节手段和调节能力，有助于电网安全稳定运行。投运至今该储能电站已多次向电网提供自动发电控制( AGC )功率响应、调峰调频等辅助服务。

工作原理及经济性分析：

储能在缓解镇江电网迎峰度夏压力，提高电网调节能力及新能源接纳能力等方面相比传统火电具有显著技术优势，而随着储能电池成本的快速下降，电网侧储能电站的经济性也得到了明显改善。

2.主要效益

以镇江地区2018年迎峰度夏负荷缺口200MW 为例，若新建火电机组，以30~60万燃煤火电机组每千瓦时造价为 3500元计算，初始投资需7亿元。而镇江101MW/202MW•h储能电站的投资预计在7.5亿元左右，每千瓦时储能投资成本 3750 元，与燃煤火电初始投资成本价格相当。

综上所述，电网侧分布式储能电站的建设能够满足镇江东部电网的调峰、调频需求，增加电网的调节手段，提高电网对分布式新能源发电的接纳能力，同时还具备较好的经济性和环保性，对于保障区域电网安全经济运行具有较大意义。

三、技术要点

电气一次集成方案储能电站电池集成方式可分为厂房式和预制舱式两类，而预制舱式电池集成方案具有施工工期短，调配灵活的特点，故该批次项目储能电池的现场安装均采用预制舱式设计方案。每个40英尺集装箱配置2 MW•h储能电池，分别通过2个位于储能变流器 (PCS )升压舱内的500kW PCS逆变后,接至同在舱内的升压分裂变压器的低压侧，升压后接至10kV/35kV配电装置实现汇流。本批次电网侧储能电站的一次接入方案考虑就近接入电网的原则，依据储能规模不同以一回或多回10kV/35kV电缆接入附近 110kV/220kV 变电站。为保证储能电站满功率有功出力时并网点的电压稳定性，还在低压母线侧配置了一定容量的静止无功发生器进行无功补偿。

四、应用前景

储能电站具有削峰填谷的双重功效，是不可多得的调峰电源；储能电站的建设是缓解镇江扬中电网供电缺口问题的有效措施。因此，为缓解2018年镇江东部电网迎峰度夏供电压力，建设储能电站是非常必要的。

提高镇江尤其是扬中电网的调峰调频能力

江苏境内由于受自然条件约束，长期以来以火力发电为主。火电机组运行在额定出力附近时的效率最高，相应的煤耗率最低。当火电机组降低运行负荷进行调峰时，效率降低，煤耗率会相应提高。此外，火电机组响应时滞长，不适合参与较短周期的调频，参与二次调频的火电机组受爬坡速率限制，不能精确跟踪调度调频指令，因此以火电为主的电网整体调频能力较为有限。

电池储能电站跟踪负荷变化能力强，响应速度快，控制精确，且具有双向调节能力。其削峰填谷作用，可提高火电机组运行小时数，使电网内煤电机组能在其经济区间上运行；对于需要启停机组调峰的电网，可减少电网启停机组的费用和对机组寿命的影响，进而提高电网的经济性；几乎能实现调频跟踪曲线与指令曲线重合，调节反向、偏差和延迟等现象将不会出现。

因此建设储能电站可参加网内调频、调相运行、紧急事故备用，改善电网电压水平，对提高供电质量、保证镇江电网的安全稳定运行有很大作用。

在未来扩充发电容量解决“电荒”的过程中，利用可再生能源发电将成为重点发展对象之一，可再生能源发电有效地解决了传统火电带来的诸多制约因素。光伏发电、风力发电就是目前已经广泛研究并投入应用的可再生能源发电方式。然而由于光伏、风电的随机性和间歇性，无法为电网提供稳定的电力供应，加剧电网的调峰运行负担。