電網儲能電站設計案例分析及相關建議0203鎮江東部電網側儲能電站技術方案案例分析相關建議04儲能在電力系統的定位01配電輸電發電可再生能源大規模接入會破壞電網穩定性，利用儲能提高接納能力傳統擴容方式受限于輸電走廊布局等資源限制與負荷需求不斷增長之間的矛盾，引入儲能能有效緩解矛盾，并緩解設備更新投資，提高網絡資源和設施利用率用戶儲能引入可提高用戶側分布式能源接入能力，保證供電可靠性，滿足電能質量需求，削峰填谷0203鎮江東部電網側儲能電站技術方案案例分析相關建議04儲能在電力系統的定位0102 鎮江東部電網側儲能電站技術方案項目背景及必要性由于鎮江諫壁電廠3臺33萬千瓦機組已于2017年迎峰度夏后全部關停，而原規劃2018年上半年投運的鎮江丹徒燃機2臺44萬機組因故無法按計劃建成投運。2018年夏季用電高峰用電分區用電存在缺口，隨著用電負荷的增長，鎮江東部電網供電緊迫形勢短期內仍持續存在。為緩解鎮江地區2018年電網迎峰度夏供電壓力，保證地區生產生活用電，提高電網的供電可靠性，本儲能電站項目建設迫在10千伏接入的電站

110千伏線路10千伏線路圖例220千伏變電站110千伏變電站

220千伏線路說明：圖中虛線為本工程新建項目至新竹丁崗至辛豐石橋五峰金東紹隆至高橋北山至黃墟大港至金鳳至訪仙至化工至諫壁電廠質檢站奇美

35千伏線路大路至新竹至普慶至姚橋至東鄉至東鄉

至姚橋至東鄉銀山本工程24兆瓦（現有40回）運行策略2018年供電分區最高負荷日負荷超過電網供電能力（即538萬千瓦）包括以下3個時段：（1）時段1，9:40—11:22。持續時間約2小時，最大電力缺口22萬千瓦，電量缺口19.8萬千瓦時。（2）時段2，12:46—15:46。持續時間約3小時，最大電力缺口10.8萬千瓦，電量缺口3.6萬千瓦時。（3）時段3，20:16—22:13。持續時間約2小時，最大電力缺口19萬千瓦時，電量缺口14.8萬千瓦時。02 鎮江東部電網側儲能電站技術方案運行策略可供儲能系統充電的時段主要包括：（1）3:00—6:00。持續時間4小時，供儲能系統充電的裕度較大；（2）12:00—13:00。持續時間1小時；（3）18:00—19:00。持續時間約1小時，可供儲能系統充電，以滿足晚高峰時段放電需求。鎮江電網側儲能“多充多放”運行模式02 鎮江東部電網側儲能電站技術方案序號工程名稱建設規模1大港儲能電站16MW/32MWh2北山儲能電站16MW/32MWh3五峰山儲能電站24MW/48MWh4建山儲能電站5MW/10MWh5丹陽儲能電站12MW/24MWh6長旺儲能電站8MW/16MWh7新壩儲能電站10MW/20MWh8三躍儲能電站10MW/20MWh總計101MW/202MWh02 鎮江東部電網側儲能電站技術方案容量：101MW/202MWh（8個站）功能：參與電網調峰、調頻、調壓源網荷儲：全部接入源網荷儲系統02 鎮江東部電網側儲能電站技術方案組成：儲能電池、電池管理系統（BMS）、儲能變流器（PCS）、監控系統、升壓變壓器、SVG電池：基本的能量存儲介質BMS：對電池電壓、溫度、狀態等信號在線監測，對電池進行管理PCS：核心設備，實現儲能電池與電網建交直流交換和雙向能量傳遞監控系統：實現全站儲能系統實時監視，功率控制，滿足電網調峰調頻需要02 鎮江東部電網側儲能電站技術方案電池均采用磷酸鐵鋰電池組（寧德時代、中天科技、合肥國軒、力信能源），安全可靠性強、能力密度高、充放電速率快、使用壽命長。多個電池串并聯，形成一個電池模塊，多個模塊串聯形成電池簇，多個簇并聯形成電池堆（0.5MW/1MWh，電壓約690V~760V），2個電池堆安裝于一個艙（1MW/2MWh），每個電池堆對應一臺PCS。02 鎮江東部電網側儲能電站技術方案一、二次設備高度集成，采用標準預制艙體布置形式，實現設計方案模塊化、設備基礎通用化、施工建設標準化，縮短建設周期，節約建設成本。智能總控艙、電池艙、PCS升壓艙、匯流艙、SVG艙，艙體數量多。電池艙與PCS升壓艙（2臺PCS+1臺升壓變）一一對應，前者有空調，后者通風，前者采用七氟丙烷氣體自動滅火系統（全淹沒滅火方式），均裝設紅外測溫高清探頭。02 鎮江東部電網側儲能電站技術方案優化主接線，將進線柜與PCS艙一一對應的型式優化為“一拖四”、“一拖三”，多臺PCS升壓變預制艙經集電線路并聯接入一臺進線柜，大幅降低設備成本，有效減少占地面積。02 鎮江東部電網側儲能電站技術方案SVG：與儲能系統配合，提升儲能站無功調節能力，以IGBT為核心，快速連續提供容性或感性無功。優點：通過對電流的實施追蹤，實現對無功和諧波的瞬時動態補償，具有提高電網穩定性、抑制諧波、平衡三相電網、降低損耗等作用。02 鎮江東部電網側儲能電站技術方案監控系統：儲能電站的核心部分，實現對儲能站中儲能系統、升壓變壓器、SVG等進行信息采集、處理、實施監視、有功自動控制、無功電壓控制、與調度通信和運行管理等功能。控制與調節：支持遠方和就地模式，包括站內斷路器、隔離開關、變壓器分接頭遙控等。02 鎮江東部電網側儲能電站技術方案分層架構：站控層（監控主機、數據服務器、通信網關機），間隔層（就地監控裝置、測控裝置等）。協議：104、modbus02 鎮江東部電網側儲能電站技術方案源網荷總體策略：按層級切負荷，每個子站分6個層級，結合不同故障（省外直流故障、錦蘇直流故障、錫泰直流故障、雁淮直流故障），子站設置不同優先級切負荷。儲能策略：執行：儲能系統直接按最大能力滿放（至少持續1s，不接受其他命令），充放電轉換時間小于100ms。恢復：1s后監控系統接管PCS，5min內收到網荷終端復歸命令，恢復執行之前的狀態，5min內未收到，自行恢復之前的狀態。02 鎮江東部電網側儲能電站技術方案AGC控制模式：調度AGC模塊根據ACE模塊計算儲能站充放電功率，儲能監控系統根據調度AGC調節指令結合站端各儲能單元當前狀態實時生成站端AGC控制命令，在實現調度AGC指令跟蹤的同時有效保護電池運行安全。要求：實時計算站內電池狀態、剩余容量（SOC），上送調度、快速響應調度AGC指令，優化分配并控制。0203鎮江東部電網側儲能電站技術方案案例分析相關建議04儲能在電力系統的定位0103

案例分析工程概況本次建設鎮江新區五峰山儲能電站，儲能電站規模為24MW/48MWh。站址位于鎮江市大港新區五峰山東側，金港大道北側。站址緊臨大港倉庫北側圍墻，西側與五峰山路相連，附近為110kV五峰變電站。目前擬在區域內建站尺寸為122m×45m，面積5490m2。03

案例分析主接線設計本工程每套2MWh儲能預制艙由8個電池簇構成，每一個電池簇由40個電池插箱和1個高壓箱組成。每個電池插箱由兩個6并3串的標準模組構成，每個電池簇為6并240串，儲能預制倉每4個電池簇并聯接入一臺500kWPCS，每兩臺PCS并聯接入一臺1250kVA就地升壓變，構成一個儲能子系統。本期儲能電站共24個儲能子系統。03

案例分析主接線設計方案一：單元接線每組接入儲能容量小；交流接入設備數量較多；檢修影響范圍小。方案二：集電環節及其接線每組接入儲能容量大；交流接入設備數量較少；適合大型儲能電站設計。03

案例分析平面布置儲能站入口設在站區西側圍墻。圍墻采用實體磚砌筑，四周均增設隔音設施。總平面布置方案中，所有集裝箱呈整列式整齊排列在道路周邊。沿戶外集裝箱四周設主要道路，并與進站道路相連。整體布置緊湊合理，功能分區清晰明確，站區內道路設置合理流暢。站區大門至主要運輸道路寬度4m，兼做消防環形道路，根據廠家提供相關數據，道路轉彎半徑10米，滿足40呎標準集運輸要求。0203鎮江東部電網側儲能電站技術方案案例分析相關建議04儲能在電力系統的定位0104

相關建議針對電網側儲能電站工程特點，按照“標準化設計、工廠化加工、裝配式建設”的標準配送式建設模式，形成

“標準化、模塊化、智能化”的電網側儲能電站設計方案。面向功能配置和設備對象，提出預制艙艙體外形標準尺寸、艙體結構、艙內輔助設施（視頻、暖通、火災報警等），實現整體采購、設計與標準配送。04

相關建議建議建立火災綜合預警系統，整合儲能電站內煙霧傳感器、溫度傳感器、紅外感溫攝像頭、電池內部溫度控制單元，對建筑、預制艙內以及電池本體的溫控系統進行實時采集，在線監測電池、其他設備關鍵指標。通過采集整理日、周