國網(wǎng)電科院王偉:四種規(guī)?;瘍δ苷{(diào)控方式
光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊
發(fā)布日期:2018-08-06
核心提示:
儲能應(yīng)用來講,這一塊大家都在尋找相關(guān)的需求,但是首先是從剛性需求和賺錢的模式來看,比如說比較大的地方,還有一些示范的地方,我們做微電網(wǎng)這一塊,也做了很多微電網(wǎng)工程輸送電,這都是一些剛性需求。
儲能應(yīng)用來講,這一塊大家都在尋找相關(guān)的需求,但是首先是從剛性需求和賺錢的模式來看,比如說比較大的地方,還有一些示范的地方,我們做微電網(wǎng)這一塊,也做了很多微電網(wǎng)工程輸送電,這都是一些剛性需求。
從電網(wǎng)本身有一些發(fā)電需求,這一塊新能源出來,高頻率和大規(guī)模之后,以及適用電之后所帶來的挑戰(zhàn)也給我們儲能,應(yīng)該說創(chuàng)造了一些新的契機,這也是大家到西北探討儲能的背景。這里面調(diào)峰、調(diào)頻常規(guī)的調(diào)節(jié)就不說了,后面再展開說。接下來是快速充電,這一塊非常大。2015年,這次事件,剛才劉所長也提到了新能源調(diào)頻與不調(diào)頻這一塊,應(yīng)該說對電網(wǎng)來說是非常大的,這一塊做了一些分析,應(yīng)該說容量到400萬裝機來看,這一塊可以到49.6,這是實際的數(shù)據(jù)。多直流饋入規(guī)模不斷擴大,大量常規(guī)電源被替代,電網(wǎng)調(diào)頻能力降低,低頻風(fēng)險突出。
海上風(fēng)電及分布式光伏的快速發(fā)展,常規(guī)電源發(fā)電空間進一步擠占,同時間歇性、隨機性、對電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻提高更高要求。
另外從儲能來講形式很多,比如說儲電、儲水都屬于儲能的范疇,包括蓄電上都屬于儲能的范疇。這個儲能在應(yīng)用上,不同的儲能有不同儲能利用的價值,比如說智慧和電化學(xué)儲能的搭配。
相比抽水儲能,電化學(xué)儲能在電網(wǎng)的調(diào)頻、調(diào)峰性上有明顯的優(yōu)勢。
另外就是關(guān)于儲能并網(wǎng)運行需求的控制,因為針對不同的應(yīng)用,剛才大家提到的一些關(guān)于一次調(diào)頻、二次調(diào)頻,包括調(diào)峰,包括我們在控股等,咱們生產(chǎn)曲線這一塊,總體來講,我們針對不同用戶不同的實驗做的一個,它是有不同的毫秒級的,分鐘級的響應(yīng),不同的實驗,尤其是化學(xué)儲能最大的價值就是價值存在的需求。
針對這些,我想講一下多場景、多目標,另外多尺度、多應(yīng)用的是來跟大家交流,以及今后大家在設(shè)計機制和模式時怎么參考的,我想這個跟大家交流一下,這是大家比較感興趣的。剛才講到調(diào)頻也好,調(diào)裝也好,參與市場化交易也好,它都不是單一的,因為這個裝置在電網(wǎng)里面不是受制主體,這一塊跟比亞迪同事講的一樣的,這一塊來回裝,還有固定的響應(yīng),包括我們調(diào)控和需量控制。很多是按照響應(yīng)次數(shù)來結(jié)算。我這里介紹的有六種,針對這些應(yīng)用形式,大家看看儲能應(yīng)用里面,實際運行控制里面,今后大家怎么樣尋找商機和加強合作。
一個是協(xié)同控制,指不同的電源,不同的儲能,不同的負荷,它是在平行的資源至今如何進行調(diào)度唱作和運行創(chuàng)作,這是目前我們整個電網(wǎng)大致的體系,這個不僅對儲能來講,也是跟其他都是一樣的,這是從開發(fā)系統(tǒng)到控制系統(tǒng)。
針對這一塊還有互補模式,這一塊多樣控股,這一塊多電戶,還有封裝的模式,怎么樣進行最大的優(yōu)化,還有調(diào)度預(yù)測,包括使得我們曲線都可以平滑一些。這里面體現(xiàn)的價值在哪里呢?
第二個是平滑新能源出力,這對新能源制力有好處。這里面有一些平滑出力的技術(shù)。
另外一個是電壓控制,是指便電器參與到母線的電壓控制,使得電壓控制能夠小到1KV分鐘的波動。
這個是風(fēng)電與大容量抽水儲能聯(lián)合優(yōu)化,這是一個星期的匹配關(guān)系,把相關(guān)的抽水、發(fā)電利用率達到最高。
剛才講的是協(xié)同,不同的電源至今,不同的應(yīng)用場景之間,我們的儲能和其他之間的切入,這是地面的關(guān)系,這里面我想說的我們要把不同路標帶進行儲能規(guī)劃。我們這么多的儲能和受控對象,這么多受控主體如何統(tǒng)一進行規(guī)劃。這一塊的優(yōu)化有不同的方式來進行優(yōu)化,這一塊有幾個系統(tǒng):進行分析,儲能本身的特性,現(xiàn)在我們在做調(diào)頻,這一塊作為運行和控制調(diào)度來看,這一塊有目標,我們要進行電廠的調(diào)控成本和收益,還有集體的安全約束,還有空間技術(shù)的約束,還有調(diào)控的約束,我們把目標和約束加在一塊兒之后,我們會把各個點的儲能進行控制,這一塊就有了相關(guān)的控制規(guī)律,這一塊就有相關(guān)的輸出。在安全方面,儲能到底調(diào)多深,這一塊有安全的容量,我們會提前告訴,這樣子就有全局最佳的方式來運作。隨著儲能的增加,無論是電源側(cè),還是電網(wǎng)側(cè)都比較多一些。
這些儲能之間怎么樣分配和協(xié)同呢?主要有四種,一種是比例分配,這是過去電網(wǎng)非常常規(guī)的,你大的出大的,小的出小的,這是比較簡單的思維。第二個是儲藏優(yōu)先,儲能先調(diào)。
另外就是常規(guī)優(yōu)先,我的儲能很金貴,成本比較高。還有風(fēng)電和儲能的配比,這是體現(xiàn)成規(guī)的方式,先把動態(tài)的方式釋放出來,再用電池的儲能。另外就是分頻控制,針對高秒的,瞬間的,我們就去掉。不同的頻段用不同的工具。按照不同的要求和不同的協(xié)調(diào)控制策略有相應(yīng)的方式,這樣子大家可以選擇和調(diào)節(jié),這是在應(yīng)用過程當(dāng)中本身的。設(shè)計及儲能SOC快等。
另外在目標優(yōu)化當(dāng)中,還有電網(wǎng)本身的條件和目標。綜合分區(qū)負荷、發(fā)電、主變潮流和斷面限額,計算分區(qū)內(nèi)儲能協(xié)調(diào)控制目標,由不同儲能電站的智能協(xié)調(diào)調(diào)度,以緩解負荷高峰電力供需缺口等。
第三種是分布式的協(xié)同控制。這一塊是河南省做的一個項目,在電網(wǎng)變電站里面分布分成布點之后協(xié)同的應(yīng)用。
第四種也是儲能調(diào)度模式。還有功能分配性。
另外用戶側(cè),包括電動汽車,包括工廠里面用戶自動安裝,這都是通過互聯(lián)網(wǎng)的方式進行協(xié)調(diào)控制,這目前已經(jīng)在試點當(dāng)中。
另外就是廠站側(cè)儲能監(jiān)控。這是它的控制構(gòu)架,這涉及到調(diào)度下的最后的應(yīng)用,由于時間關(guān)系就不展開說了。另外就是結(jié)合機組側(cè),把儲能和火電機組結(jié)合在一塊兒,這是儲能四兩撥千金的方式用起來,這是開發(fā)的設(shè)計,包括使用的情況。
接下來介紹一下我們?nèi)N場景。一個是張北風(fēng)光儲輸示范工程,這里面介紹了各種負荷、調(diào)度、協(xié)調(diào)控制、還有參與電力市場的應(yīng)用。
另外是促進相關(guān)的消納,我們在天津也做了重要的示范,今后定網(wǎng)這一塊,它作為新型的方式來消納新能源,可能也是一種發(fā)展方式。我們把天津生態(tài)城做了一個改造,它有光電站。我們怎么樣做微型的電網(wǎng)呢?這是在變電站的一些裝置。目前這一塊通過15天的運行,它是被離網(wǎng)的,這一塊體現(xiàn)了儲能在支撐之后的新能源消納方面有比較好的方式,它可以定網(wǎng),這一塊有一些切換,我們也做相關(guān)的控制,包括相關(guān)的頻率控制,還有一次調(diào)頻和二次調(diào)頻都做了一些工作。應(yīng)該來說精度還是不錯的,剛才說到這一塊的自動調(diào)研,對于頻率的穩(wěn)定起到很大的作用。
另外就是在高頻率新能源接納和消納。西藏是比較微弱的電網(wǎng),目前光伏是400兆,整個布點是700兆,直流送進去的是300兆,還有一些水電。目前這是整個西藏的電網(wǎng),這一塊占比40%,電量也是全部沒有電。這樣的話,穩(wěn)定性節(jié)非常聯(lián)動。今后這種情況,再過30、50年,廣大光伏和風(fēng)電這一塊的頻率,我們現(xiàn)在說的這些話,未來可能用得上。我們做了一個實際的應(yīng)用,目前我們正在用,這是它的情況,這個是整個應(yīng)用情況,我們現(xiàn)在還是在光伏上的方式來把電網(wǎng)這一塊做好。這一塊有光伏的對比、調(diào)節(jié)速度等。