離網(wǎng)型儲能電站應(yīng)用案例分析一、離網(wǎng)型儲能電站的推廣與應(yīng)用二、離網(wǎng)型儲能電站的作用及特點(diǎn)三、電站設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)四、工程案例分享2CONTENTS一、離網(wǎng)型儲能電站的應(yīng)用與推廣推動離網(wǎng)地區(qū)軍民融合可再生能源局域網(wǎng)建設(shè)，以新能源融合儲能、配電網(wǎng)等方式，為島嶼、高原哨所等離網(wǎng)地區(qū)提供熱電冷綜合能源服務(wù)可持續(xù)發(fā)展，47個國家承諾爭取在2030~2050年完全實現(xiàn)可再生能源供給，中國2030年非化石能源占總能源消耗的20%更加注重綠色低碳發(fā)展

：調(diào)整能源結(jié)

構(gòu)

，穩(wěn)步推進(jìn)水電、風(fēng)電、太陽能、生物質(zhì)能等可再生能源規(guī)模化發(fā)展國家政策2018年能源工

作指導(dǎo)意見非化石能源占總能源消耗的14.5%扎實推進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)、新能源微電網(wǎng)、儲能技術(shù)試點(diǎn)等示范項目建設(shè)政策取向1.1

離網(wǎng)型儲能電站應(yīng)用與推廣的動力主要目標(biāo)培育能源發(fā)

展新動能加快能源領(lǐng)域軍民融合深度發(fā)展大勢所趨巴黎協(xié)定控制碳排放脫碳行動1.2

離網(wǎng)型儲能電站應(yīng)用與推廣的原因區(qū)位原因(1)

受電區(qū)域遠(yuǎn)離大電網(wǎng),

無供電系統(tǒng)或供電系統(tǒng)比較弱;電網(wǎng)投資大,線損高,運(yùn)維成本高。(2)

交通運(yùn)輸條件差,

一次能源運(yùn)輸費(fèi)高昂。(3)

環(huán)境保護(hù)問題。合理性一、離網(wǎng)型儲能電站的應(yīng)用與推廣風(fēng)能和太陽能都存在能量密度低、穩(wěn)定性差等弊端。太陽能與風(fēng)能存在時空互補(bǔ)性。作用通過可再生能源、儲能、柴油發(fā)電系統(tǒng)統(tǒng),為海海島、偏

遠(yuǎn)山區(qū)、邊疆及海防哨所等傳統(tǒng)電網(wǎng)無法覆蓋地區(qū)提

供穩(wěn)定、可靠的電源,有效解決能源保障難度大、供

電時間短等問題。特點(diǎn)運(yùn)行方式多變,

沒有大電網(wǎng)作支撐,系統(tǒng)缺乏一定的

轉(zhuǎn)動慣量,頻率電壓易失去穩(wěn)定性。二、離網(wǎng)型儲能電站的作用及特點(diǎn)風(fēng)光柴儲多能互

補(bǔ)系

統(tǒng)

規(guī)

劃繼

電

保護(hù)技術(shù)系

統(tǒng)

優(yōu)

化控制技術(shù)電

力網(wǎng)絡(luò)

規(guī)

劃穩(wěn)定性分析勵磁涌流系統(tǒng)

穩(wěn)定

控制

裝置三、電站設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)負(fù)荷分析源荷

匹

配系統(tǒng)功率平衡波動

離網(wǎng)型儲能電站

儲能系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制技術(shù)短路電流保護(hù)策略保護(hù)裝置要求能量管理系統(tǒng)風(fēng)光柴儲

規(guī)

模儲能系統(tǒng)位置潮流計算資源分析63.1風(fēng)光柴儲多能互補(bǔ)系統(tǒng)規(guī)劃（1）

負(fù)荷分析：對電源裝機(jī)規(guī)模起到?jīng)Q定性的作用原始負(fù)荷資料的收集，制定負(fù)荷統(tǒng)計表，根據(jù)每月（周）典型日（0~23h）分時段

負(fù)荷值，配合相關(guān)負(fù)荷預(yù)測方法及軟件，考慮一定的負(fù)荷波動系數(shù)，確定全年8760h的負(fù)荷值。三、關(guān)鍵技術(shù)7軟件使用場景負(fù)荷類

型元件模型優(yōu)化目標(biāo)DES-PSO并離網(wǎng)微電

網(wǎng)、冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)冷、熱、

電光伏、風(fēng)機(jī)、燃?xì)?/p>

輪機(jī)、燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)、

制冷機(jī)、鍋爐、儲電、儲熱投資經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)、CO2排放最低HOMER小功率可再

生能源系統(tǒng)熱、電、

氫各種可再生能源電

源、儲電、儲氫凈現(xiàn)值成本最

低PDMG微電網(wǎng)系統(tǒng)電光伏、風(fēng)機(jī)、儲電經(jīng)濟(jì)性與技術(shù)性綜合最優(yōu)（2）風(fēng)光儲裝機(jī)規(guī)模：

以負(fù)荷分析為基礎(chǔ)a.根據(jù)當(dāng)?shù)仫L(fēng)、光資源條件及負(fù)載情況，

以每小時源、荷電力平衡為原則，計算

8760h內(nèi)的電量盈虧，確定風(fēng)、光、儲的

裝機(jī)規(guī)模。b.根據(jù)全年不同季節(jié)負(fù)荷的用電量，在光

伏裝機(jī)規(guī)模確定的情況下，復(fù)核最佳安裝

傾角。c.根據(jù)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比選，確定儲能系統(tǒng)的最

佳安裝位置。三、關(guān)鍵技術(shù)3.1風(fēng)光柴儲多能互補(bǔ)系統(tǒng)規(guī)劃83.1風(fēng)光柴儲多能互補(bǔ)系統(tǒng)規(guī)劃（3）

電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃：根據(jù)源荷之間的距離、

負(fù)荷重要性、供電可靠性，確定主網(wǎng)電

壓等級及回路數(shù)。三、關(guān)鍵技術(shù)a.考慮配電變壓器勵磁涌流對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。b.考慮風(fēng)光功率波動及不同負(fù)載下系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

c.考慮暫穩(wěn)態(tài)時的短路電流，線路末端電壓降。9位置控制策略說明優(yōu)點(diǎn)/缺點(diǎn)部分直流

側(cè)儲能+部

分交流側(cè)

儲能+主從

控制1）電流源分散布置在光伏區(qū)，出力受光

伏逆變器控制；2）電壓源集中布置在開關(guān)站區(qū)，接入交流母線側(cè)；電壓源瞬時適應(yīng)負(fù)載的變化。1）光伏出力波動抑制效果明顯；2）功率源的出力控制精度較高；3）交流側(cè)多余的電能不能進(jìn)行存儲；4）電壓源總功率固定，對系統(tǒng)負(fù)荷突變的應(yīng)對

存在一定風(fēng)險。交流側(cè)儲

能+主從控

制1）功率源、電壓源均集中布置在開關(guān)站

區(qū)，接入交流母線側(cè)；2）功率源采用主從控制模式，受能量管理控制；電壓源瞬時適應(yīng)負(fù)載的變化。1）功率源的出力控制精度較高；2）多臺功率源靠通信方式實現(xiàn)主從控制，通信延時對系統(tǒng)穩(wěn)定有影響；3）電壓源總功率固定，對系統(tǒng)負(fù)荷突變的應(yīng)對存在一定風(fēng)險。交流側(cè)儲

能+對等控

制1）電壓源集中布置在開關(guān)站區(qū)，接入交

流母線側(cè)；2）電壓源瞬時適應(yīng)負(fù)載的變化。1）電壓源均靠母線電壓參數(shù)進(jìn)行充放電控制，

沒有通信線，實時性好；2）最大化利用了儲能系統(tǒng)功率。三、關(guān)鍵技術(shù)3.2

系統(tǒng)優(yōu)化控制技術(shù)（1）儲能系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制技術(shù)與儲能系統(tǒng)布置位置有關(guān)103.2

系統(tǒng)優(yōu)化控制技術(shù)（2）

電網(wǎng)系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)作用：實現(xiàn)全網(wǎng)源、荷匹配的監(jiān)視、調(diào)節(jié)、控制。通過采集源、荷以及功率預(yù)測數(shù)

據(jù)，實現(xiàn)對各系統(tǒng)控制策略的執(zhí)行和優(yōu)化調(diào)度控制，保證系統(tǒng)頻率、電壓的穩(wěn)定。具體功能：能量平衡自動計算、遙控發(fā)（儲）電單元、AGC/AVC（

自動發(fā)電/自動電

壓控制）

自動調(diào)節(jié)、儲能系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制、微網(wǎng)系統(tǒng)二次調(diào)頻、黑啟動、FA(配網(wǎng)自動

化)、功率預(yù)測、

負(fù)荷預(yù)測等。11三、關(guān)鍵技術(shù)3.2

多能互補(bǔ)系統(tǒng)優(yōu)化控制技術(shù)（3）

系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置根據(jù)不同運(yùn)行場景按照新能源功率波動、

負(fù)荷擾動和三相短路三種典型

工況進(jìn)行仿真。三、關(guān)鍵技術(shù)

頻率低限值

最大功率缺額

電壓低限值

頻率高限值

最大冗余功率

電壓高限值

被切負(fù)荷位置、容量、被切初始

時間高壓切機(jī)動作順

序、電壓級差低頻減載動作順

序、頻率級差過頻切機(jī)動作順

序、頻率級差123.3

繼電保護(hù)技術(shù)短路電流特點(diǎn)：1.部分短路電流為雙向，故障點(diǎn)兩側(cè)等效電源容量小的那側(cè)故障電流貢獻(xiàn)能

力較小，傳統(tǒng)突變量與時限配合的繼電保護(hù)技術(shù)容易誤動或拒動；2.短路電流由于電力電子器件限流影響，故障時不超過額定電流的2倍。裝置要求：電網(wǎng)容量和慣性較小，保護(hù)元件需要快速響應(yīng)，否則系統(tǒng)容易失穩(wěn)。保護(hù)策略：差動保護(hù)：按不同區(qū)域進(jìn)行保護(hù)，分成母線、饋線以及電源設(shè)計差動保護(hù)策

略。通信網(wǎng)絡(luò)是整個保護(hù)策略正確實施的關(guān)鍵。自適應(yīng)保護(hù)：核心在于當(dāng)電網(wǎng)運(yùn)行方式發(fā)生變化時，保護(hù)策略可自行更正與