KSTAR UPS电源YDC9315三进单出科士达15KVA/12KW
近年来,随着储能电池成本的显著下降,加速了储能系统的商业化应用,储能系统在电力系统发输配用各个领域的应用迅速展开,火电AGC调频是储能系统商业化的典型应用。
储能+火电的联合调频系统是目前*合适的方式,两者相互补充,发挥各自优势,使得常规燃煤机组调频性能大幅提升。对于高频波动的随机负荷分量及部分脉动分量,储能系统具备几乎实时响应的能力,而对于小波动,缓慢出力的脉动分量及持续分量,火电机组轻松应对。
调频综合指标K=0.25×(2K1+K2+K3),其中K1=本台机组实测速率/控制区域内所有AGC机组的平均调节速率,K2=1-发电单元响应延迟时间/5min,K3=1-发电单元调节误差/发电单元调节允许误差。南方电网规则,K1*高为5,K2、K3*高为1,综合指标K值*大为3。下图为某燃煤电厂某台发电机组AGC性能能统计曲线:
以上指标除了表征调频单元参与AGC响应效果之外,更重要的是性能指标的高低直接影响机组调频收益。调度机构将单位报价V与K值的比值(V/K)作为竞价排名的指标P,依次从低到高排序,排名靠前者中标,比如A机组报价12元/MW,K值1,B机组报价15元/MW,K值1.5,则调频性能指标PA=12.5,PB=10,于是价格高B机组反而优先中标。
这种综合指标评定法做到了K值越高,收益越好,也实现为效果付费奖励。针对K值高的机组,调度中心还能增加调频里程(单位MW),机组收益扩大,如下图为K值与调频里程的相关性曲线。
各级组参与AGC响应的日收益与其K值的对比曲线,我们可以看出调频收益与K值的正相关性。图中望洋电厂为燃气机组,其K值高达1.65,常规燃煤机组普遍在0.6-0.9之间,和燃气机组存在显著的差距,为了提升燃煤机组K值水平,增加调频收益,各发电厂在寻找各种优化方式,其中火电+储能系统联合调频是*有效的方式之一。
储能在此有2个方面的优势:提高机组性能K值,延长机组运行寿命。联合调频的需求是提升电站调频指标K和提升AGC补偿收益。
调频储能系统,实际上还是一套储能系统,只是应用场景和接入点不同,电池,BMS,电池簇组成了储能系统的直流侧,PCS,变压器组成了储能系统的交流侧,交流侧接入厂变的低压端,如下图所示:
储能容量配置,通常按照机组额定出力的3%配置,比如300MW的机组,配置9MW的储能系统,电池路线选用磷酸铁锂,电池倍率在1C-2C之间,储能系统多采用集装箱设计,配上消防和空调系统,集装箱内外的布置见下图:
当前调频储能技术路线大致分为3类,一是常规系统;二是分散集中式系统;三是高压级联系统,目前*常见应用为第一种。
3.1 常规系统
常规系统是使用*多,技术*成熟的方案,其特点是通过直流电池端的并联汇流