Fra perspektivet af hele kraftsystemet kan applikationsscenarierne for energilagring opdeles i tre scenarier: energilagring på generationssiden, energilagring på transmissions- og distributionssiden og energilagring på brugersiden. I praktiske anvendelser er det nødvendigt at analysere energilagringsteknologier i henhold til kravene i forskellige scenarier for at finde den mest passende energilagringsteknologi. Denne artikel fokuserer på analysen af tre større applikationsscenarier for energilagring.
Fra perspektivet af hele kraftsystemet kan applikationsscenarierne for energilagring opdeles i tre scenarier: energilagring på generationssiden, energilagring på transmissions- og distributionssiden og energilagring på brugersiden. Disse tre scenarier kan opdeles i energibehov og strømbehov ud fra elnettets perspektiv. Krav til energitype kræver generelt en længere udladningstid (såsom energitidskift), men kræver ikke høj responstid. I modsætning hertil kræver krav til effekttype generelt hurtige responsfunktioner, men generelt er udladningstiden ikke lang (såsom systemfrekvensmodulation). I praktiske anvendelser er det nødvendigt at analysere energilagringsteknologier i henhold til kravene i forskellige scenarier for at finde den mest passende energilagringsteknologi. Denne artikel fokuserer på analysen af tre større applikationsscenarier for energilagring.
1. kraftproduktionsside
Set fra kraftproduktionssiden er efterspørgselsterminalen for energilagring kraftværket. På grund af de forskellige virkninger af forskellige strømkilder på nettet og det dynamiske uoverensstemmelse mellem kraftproduktion og strømforbrug forårsaget af den uforudsigelige belastningsside, er der mange typer efterspørgselsscenarier til energilagring på kraftproduktionssiden, inklusive energitid, der skifter , kapacitetsenheder, efterfølgende belastning, seks typer scenarier, herunder systemfrekvensregulering, sikkerhedskopieringskapacitet og netforbundet vedvarende energi.
Energitidsskift
Energitidskift er at realisere den maksimale barbering og dalfyldning af strømbelastning gennem energilagring, det vil sige, kraftværket opkræver batteriet i den lave effektbelastningsperiode og frigiver den lagrede effekt i spidsbelastningsperioden. Derudover er opbevaring af den forladte vind og den fotovoltaiske kraft af vedvarende energi og derefter at flytte den til andre perioder for gitterforbindelse også energitid, der skifter. Energy Time-Shifting er en typisk energibaseret applikation. Det har ikke strenge krav på tidspunktet for opladning og afladning, og strømkravene til opladning og afladning er relativt brede. Imidlertid er anvendelsen af tidsskiftende kapacitet forårsaget af brugerens strømbelastning og egenskaberne ved produktion af vedvarende energi. Frekvensen er relativt høj, mere end 300 gange om året.
kapacitetsenhed
På grund af forskellen i elektricitetsbelastning i forskellige tidsperioder, skal kulfyrede strømenheder påtage Enheder fra at nå fuld magt og påvirker økonomien i enhedsdrift. køn. Energilagring kan bruges til at oplade, når elektricitetsbelastningen er lav, og til at udskrive, når elforbruget toppes for at reducere belastningstoppen. Brug substitutionseffekten af energilagringssystemet til at frigive den kulfyrede kapacitetsenhed og derved forbedre udnyttelsesgraden for den termiske effektenhed og øge dens økonomi. Kapacitetsenheden er en typisk energibaseret applikation. Det har ingen strenge krav til opladning og afladningstid og har relativt brede krav til opladning og afladningseffekt. På grund af brugerens strømbelastning og kraftproduktionskarakteristika for vedvarende energi er anvendelsesfrekvensen for kapaciteten tidsskiftet. Relativt høj, cirka 200 gange om året.
belastning efter
Lastsporing er en hjælpetjeneste, der dynamisk justeres for at opnå realtidsbalance for langsomt skiftende, kontinuerligt skiftende belastninger. Langsomt skiftende og kontinuerligt skiftende belastninger kan opdeles i basisbelastninger og rampe belastninger i henhold til de faktiske betingelser for generatordrift. Lastsporing bruges hovedsageligt til at rampe belastninger, det vil sige ved at justere output, rampinghastigheden for traditionelle energienheder kan reduceres så meget som muligt. , hvilket giver det mulighed for at overføre så glat som muligt til planlægningsinstruktionsniveauet. Sammenlignet med kapacitetsenheden har efterfølgende belastning højere krav til udledningsresponstiden, og responstiden kræves for at være på minutniveau.
System FM
Frekvensændringer vil påvirke den sikre og effektive drift og levetid for kraftproduktion og elektrisk udstyr, så frekvensregulering er meget vigtig. I den traditionelle energistruktur reguleres den kortvarige energibalance af strømnettet af traditionelle enheder (hovedsageligt termisk kraft og vandkraft i mit land) ved at reagere på AGC-signaler. Med integrationen af ny energi i gitteret har volatiliteten og tilfældigheden af vinden og vinden forværret energibalance i strømnettet på kort tid. På grund af den langsomme frekvensmoduleringshastighed for traditionelle energikilder (især termisk effekt) hænger de bagud ved at svare på nettoinstruktioner. Nogle gange vil misoperationer såsom omvendt tilpasning forekomme, så den nyligt tilføjede efterspørgsel kan ikke imødekommes. Til sammenligning har energilagring (især elektrokemisk energilagring) en hurtig frekvensmoduleringshastighed, og batteriet kan fleksibelt skifte mellem ladnings- og decharge -tilstande, hvilket gør det til en meget god frekvensmoduleringsressource.
Sammenlignet med belastningssporing er ændringsperioden for belastningskomponenten i systemfrekvensmoduleringen på niveauet for minutter og sekunder, hvilket kræver højere responshastighed (generelt på sekunder), og justeringsmetoden for belastningskomponenten er generelt generelt AGC. Imidlertid er systemfrekvensmodulation en typisk strømtype-applikation, som kræver hurtig opladning og afladning i en kort periode. Når du bruger elektrokemisk energilagring, kræves en stor opladningsudladningshastighed, så det vil reducere levetiden for nogle typer batterier og derved påvirke andre typer batterier. økonomi.
reservekapacitet
Reservekapacitet henviser til den aktive strømreserve, der er forbeholdt til at sikre strømkvalitet og sikker og stabil drift af systemet i tilfælde af nødsituationer, ud over at imødekomme den forventede efterspørgsel efter belastning. Generelt skal reservekapaciteten være 15-20% af systemets normale strømforsyningskapacitet, og det mindste værdien skal være lig med enhedens kapacitet med den største enkeltinstallerede kapacitet i systemet. Da reservekapaciteten er rettet mod nødsituationer, er den årlige driftsfrekvens generelt lav. Hvis batteriet bruges til reservekapacitetstjenesten alene, kan økonomien ikke garanteres. Derfor er det nødvendigt at sammenligne det med omkostningerne ved den eksisterende reservekapacitet til at bestemme de faktiske omkostninger. Substitutionseffekt.
Gitterforbindelse med vedvarende energi
På grund af tilfældighed og intermitterende egenskaber ved vindkraft og fotovoltaisk kraftproduktion er deres magtkvalitet værre end for traditionelle energikilder. Da udsvingene i vedvarende energikraftproduktion (frekvenssvingninger, udgangsvingninger osv.) Betjener fra sekunder til timer, har de eksisterende strøm-applikationer også energitype-applikationer, som generelt kan opdeles i tre typer: vedvarende energi energitid -skiftende, vedvarende energiproduktionskapacitet Stivning og udjævning af vedvarende energiudgang. For eksempel for at løse problemet med at opgive lys i fotovoltaisk kraftproduktion er det nødvendigt at opbevare den resterende elektricitet, der genereres i løbet af dagen for udledning om natten, som hører til energitidsskiftet af vedvarende energi. For vindkraft på grund af vindkraftens uforudsigelighed svinger output fra vindkraft meget, og det skal udjævnes, så det bruges hovedsageligt i strømtype-applikationer.
2. gitter side
Anvendelsen af energilagring på gittersiden er hovedsageligt tre typer: aflastning af transmissions- og distributionsmodstandsstopning, forsinket udvidelse af kraftoverførsel og distributionsudstyr og understøttende reaktiv effekt. er substitutionseffekten.
Lindre overførsels- og distributionsmodstandens overbelastning
Linjebelastning betyder, at liniebelastningen overstiger linjekapaciteten. Energilagringssystemet er installeret opstrøms for linjen. Når linjen er blokeret, kan den elektriske energi, der ikke kan leveres, opbevares i energilagringsenheden. Linjedudladning. Generelt kræves udladningstiden for energilagringssystemer for at være på timeniveau, og antallet af operationer er ca. 50 til 100 gange. Det hører til energibaserede applikationer og har visse krav til responstid, som skal reageres på minutniveau.
Forsink udvidelsen af kraftoverførsel og distributionsudstyr
Omkostningerne ved traditionel gitterplanlægning eller opgradering af gitter og udvidelse er meget høje. I kraftoverførsels- og distributionssystemet, hvor belastningen er tæt på udstyrskapaciteten, hvis belastningsforsyningen kan tilfredsstilles det meste af tiden om et år, og kapaciteten er lavere end belastningen kun i visse spids perioder, energilagringssystemet kan bruges til at passere den mindre installerede kapacitet. Kapacitet kan effektivt forbedre strømoverførsels- og distributionskapaciteten på gitteret og derved forsinke omkostningerne ved nye kraftoverførsel og distributionsfaciliteter og forlænge levetiden for eksisterende udstyr. Sammenlignet med aflastning af transmissions- og distributionsmodstand overbelastning har forsinkelse af udvidelsen af kraftoverførsel og distributionsudstyr en lavere driftsfrekvens. I betragtning af aldring af batterier er de faktiske variable omkostninger højere, så højere krav fremsættes for batteriers økonomi.
Reaktiv støtte
Reaktiv effektstøtte henviser til reguleringen af transmissionsspænding ved at injicere eller absorbere reaktiv effekt på transmission og distributionslinjer. Utilstrækkelig eller overskydende reaktiv effekt vil forårsage netspændingssvingninger, påvirke strømkvaliteten og endda skade elektrisk udstyr. Med hjælp fra dynamiske invertere, kommunikations- og kontroludstyr kan batteriet regulere spændingen på transmissions- og distributionslinjen ved at justere den reaktive effekt af dens output. Reaktiv effektstøtte er en typisk effektanvendelse med en relativt kort udladningstid, men en høj driftsfrekvens.
3. brugerside
Brugersiden er terminalen for elbrug, og brugeren er forbruger og bruger af elektricitet. Omkostningerne og indtægterne for kraftproduktionen og transmissions- og distributionssiden udtrykkes i form af elektricitetspris, der konverteres til brugerens omkostninger. Derfor vil niveauet for elektricitetspris påvirke brugerens efterspørgsel. .
Bruger Tid for brug af elektricitetsprisstyring
Kraftsektoren opdeler 24 timer i døgnet i flere tidsperioder såsom top, flad og lav og sætter forskellige elektricitetsprisniveauer for hver tidsperiode, hvilket er den elektricitetspris tid. Bruger Tid for brug af elektricitetsprisstyring svarer til energitid, Tidsskift er at justere kraftproduktionen i henhold til strømbelastningskurven.
Kapacitetsafgiftsstyring
Mit land implementerer et todelt elektricitetsprissystem for store industrielle virksomheder i strømforsyningssektoren: Elektricitetsprisen henviser til den opkrævede elektricitetspris i henhold til den faktiske transaktionselektricitet, og kapacitetens elektricitetspris afhænger hovedsageligt af den højeste værdi af brugerens strømforbrug. Kapacitetsomkostningsstyring henviser til at reducere kapacitetsomkostningerne ved at reducere det maksimale strømforbrug uden at påvirke normal produktion. Brugere kan bruge energilagringssystemet til at opbevare energi i den lave strømforbrugsperiode og aflade belastningen i spidsbelastningen og derved reducere den samlede belastning og opnå formålet med at reducere kapacitetsomkostningerne.
Forbedre strømkvaliteten
På grund af den variable karakter af driftsbelastningen af elsystemet og ikke-lineariteten af udstyrets belastning, har strømmen opnået af brugeren problemer såsom spænding og aktuelle ændringer eller frekvensafvigelser. På dette tidspunkt er kvaliteten af magten dårlig. Systemfrekvensmodulering og reaktiv effektstøtte er måder at forbedre strømkvaliteten på kraftproduktionssiden og transmissions- og distributionssiden. På brugersiden kan energilagringssystemet også glatte spændings- og frekvenssvingninger, såsom at bruge energilagring til at løse problemer, såsom spændingsstigning, dyppe og flimmer i det distribuerede fotovoltaiske system. Forbedring af strømkvaliteten er en typisk strømansøgning. Det specifikke decharge -marked og driftsfrekvens varierer afhængigt af det faktiske applikationsscenarie, men generelt kræves responstiden for at være på millisekundniveau.
Forbedre strømforsyningens pålidelighed
Energilagring bruges til at forbedre pålideligheden af mikro-net strømforsyning, hvilket betyder, at når der opstår en strømfejl, kan energilagring . Energilagringsudstyret i denne applikation skal opfylde kravene i høj kvalitet og høj pålidelighed, og den specifikke udladningstid er hovedsageligt relateret til installationsstedet.
Posttid: Aug-24-2023