面向新型电力系统的新型储能电站系统集成及运营支撑关键技术

2 0 22江苏林洋亿纬储能科技有限公司2022 . 09面向新型电力系统的新型储能电站系统集成及运营支撑关键技术构建以新能源为主体的新型电力系统0.4kVn 民用或小型商业户用或小型工商业储能1-100kW, 2-8hn 一般工商业、光充储用户侧削峰填谷消纳分布式发电0.5-10MW，2-8h电网侧独立储能电站1-500 MW,0.5-4h新能源配套集中式共享储能1-200 MW，1-4h新能源配套储能1-200MW,1-4h火电联合调频或火电+储能9-500MW，0.5-2h用户侧削峰填谷10-100MW，2-8h110kV220kV220kV110kV220kV35kV110kV110kV10kVn 新能源发电n 大型工业企业负荷均衡1-10MW，1-8 hn 微电网n 传统发电厂n 电网侧n 电网侧储能电站系统设计的六大核心要点1：高安全 系统级安全 主动安全系统创新的消防体系3：高效率 优化系统参数提高子系统高效率系统架构高效率 5：智能化 PCS能源路由器化 EMS 智能融合 VPP 平台化2：长寿命 系统级长循环次数 储能用长寿命电芯 新能源匹配的日历寿命4：低衰减 系统级低衰减PACK级低衰减创新的BMS系统集成多种收益模式低运维成本最优的系统集成6：高收益p高效的散热及温度均衡控制技术，降低电池的温升及温差；p针对不同的应用场景和站址，采用合适的技术方案；p运维过程中的温度均衡控制技术；直流系统的散热及均温控制电池状态全监测及内部机理分析Pack电池成组方案1P18S标称电压/容量57.6V/16.128kWh尺寸D898*W460*H240mm电池簇电池成组方案19×Pack1P342S标称电压/容量1094.4V/306.432kWh尺寸D805*W1320*H2500mm电池系统电池成组方案10×电池簇标称总电压/容量1094.4V/3.064MWh集装箱尺寸20尺加高柜温控方式风冷尺寸D2438*W6058*H3250mm20尺-3.064MWh储能集装主要参数采用280Ah电芯，342串10并l 电池差异化运行控制管理l 电芯一致性的早期发现储能单元间SOC一致性偏差越大，储能电站容量可利用率将越低。80%90%100%主动均衡的BMS技术模块级、簇级控制功能可大大提升系统可用容量。DC/DCDC/DCDC/DC储能电站的全景数字孪生技术•运用数字孪生技术对新型储能电站建立虚拟模型并进行大数据模拟分析，提高电站的监控和运维水平。•借助云平台及边缘计算等方法建立数据驱动的新型储能电站数字孪生模型，深度挖掘电站的价值体现。调峰调频等辅助服务智能决策系统n 利用数据挖掘影响储能电站调频能力的关键因素，提出其辅助服务能力的在线评估方法。n 基于计划曲线及指令跟随策略，研究最优收益策略，提出储能电站参与调频辅助服务的在线决策方法。调峰调频等辅助服务智能决策系统p 随着规模化储能系统应用场景的多样化与复合化，同一电站可能需要同时满足调频、调峰、紧急控制、波动平抑等不同时间尺度、不同出力精度的功能需求，单一的通讯与控制架构往往难以支撑GW级储能系统的复合功能实现。储能模块#1储能模块#2储能模块#N控制网络监测网络储能电站全景监控系统远方通讯EMS系统GOOSEIEC104削峰填谷：min级AGC调节：s级紧急控制：ms级AC/DCBattery储能模块#N-1储能系统从电网充电功率峰值需求每天仅几个小时，储能系统放电储能系统从电网充电AC/DCBatteryAC/DCBatteryAC/DCBattery储能电站控制决策系统多应用场景的能源路由器• 采用灵活的模块化架构• 三电平电力电子电路，高效率，小体积• 智能分布式控制，P/Q ， V/F 等灵活配置• 多模块并联时高精度响应技术电池系统电池管理系统BMS 储能变流器 PCS• 基于虚拟阻抗的 VSG 多机并联技术• 低电压穿越功能，快速无功出力，有效支撑电网• PCS，BMS实现两级安全机制• 与智慧云平台双向互动，控制策略持续优化多应用场景的能源路由器分布式发电运行监控历史数据存储事故追忆实时数据处理控制与调节数据采集微电网综合监控微电网实时监控负荷预测负荷预测系统负荷控制发电功率预测发电功率预测系统发电控制电能质量在线监测电压扰动电能质量指标监测电压瞬变谐波监测频率监测微电网能量管理并离网自动切换离网能量调度储能充放电控制交换功率紧急控制储能及微电网智能分析系统微电网能源优化调度与仿真经济运行调度针对不同应用场景，高度的集成“BMS+PCS+EMS”的3S系统，提供磷酸铁锂大...