我国典型风储示范工程运行效果分析

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2020.12.006

摘要/Abstract

摘要：

风电的随机性、波动性特征导致其大规模并网给现有电力系统运行带来巨大挑战,而大规模电池储能系统是有效解决手段之一。介绍了国内外电池储能系统及风储联合发电系统的应用现状,基于典型风储示范工程探讨了风储联合发电系统的运行效果评价方法,概述了风储联合发电系统协调控制与能量管理方法,并基于运行数据,分析了不同应用模式下风储联合发电的运行效果。

关键词: 风储联合系统, 平滑输出波动, 跟踪发电计划, 评价方法

Abstract:

The randomness and volatility of wind power have caused its large-scale grid connection to bring huge challenges to the operation of the existing power system,and the large-scale battery energy storage systems are one of the effective solutions.This paper introduces the current application status of battery energy storage systems and wind storage combined power generation systems at home and abroad.Based on typical wind storage demonstration projects,the operation effect evaluation methods of wind storage combined power generation systems is discussed,and the coordinated control and energy management of wind storage combined power generation systems are summarized.Based on operating data,the operating effects of wind-storage combined power generation are analyzed in different application modes.

Key words: combined wind-storage system, smooth output fluctuation, tracking power generation plan, evaluation method

中图分类号:

TM73

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图/表 6

表1

表2

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表3

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图3

参考文献 20

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地点	应用功能	储能方式说明
美国加利福尼亚州奥克斯纳德南太平洋大街	可再生能源削峰填谷、向电网提供功率支持、增加电网可靠性、提高供电质量	600 kW/6 h全钒液流电池储能系统
美国西宾夕法尼亚州	用于当地电网的频率调节与出力爬坡控制,提高供电质量和可靠性	3 MW/15 min超级蓄电池
美国夏威夷	用于30 MW风电场的出力爬坡控制	15 MW铅酸电池储能系统
美国夏威夷	用于1.5 MW太阳能电站的出力爬坡控制和调频	1.125 MW铅酸储能电池系统
美国明尼苏达州卢文	用于11 MW风电场的电压支持、爬坡控制和调频	1 MW/7 h钠硫电池储能系统
日本Rokkasho	用于51 MW风电场,改善预测,功率调节,备用电源	34 MW/254 MWh钠硫电池储能系统
美国Chemical储能电站	削峰填谷	1.2 MW/7.2 MWh钠硫电池储能
丹麦	风/储发电系统	15 kW×8 h液流电池储能系统
爱尔兰SorneHill风电场	平滑风电场输出功率波动	2 MW/12 MWh储能系统
日本北海道	用于平滑36 MW风电场输出	4 MW/6 MWh液流电池储能系统
澳大利亚金岛风场	风/储/柴联合	200 kW×8 h储能系统
日本北海道	用于270 kW风力发电机组	170 kW/6 h液流电池储能系统

地点	应用功能	储能方式说明
深圳比亚迪公司	削峰填谷、新能源灵活接入	1 MW/4 MWh锂电池储能系统
中国电科院张北储能试验基地	开展风储联合实验,测试储能在风力发电中的应用	1 MW/1 MWh磷酸铁锂电池系统,650 kW/2.6 MWh磷酸铁锂电池系统,0.5 MW/1 MWh液流电池储能系统,0.1 MW/700 kWh铅酸电池储能系统
上海漕溪变电站、前卫变电站和白银变电站	研究储能技术在智能电网削峰填谷、新能源接入、电能质量改善和应急电源等方面的作用	100 kW/200 kWh镍氢电池,100 kW/200 kWh锂电池,100 kW/80 kWh铁电池,10 kW/20 kWh全钒液流电池,100 kW/800 kWh钠硫电池储能系统
南方电网深圳宝清储能电站	削峰填谷、调压、孤岛运行等多种功能	4 MW/16 MWh锂电池储能系统
张北国家风光储输示范工程	新能源发电平滑输出、计划跟踪、削峰填谷和调频	14 MW锂电池储能系统,2 MW液流电池储能系统
赤峰煤窑山风电厂	提高风电电能质量,弥补弃风损失	500 kW/1 000 kWh全钒液流储能系统
辽宁省法库县卧牛石乡	改善弃风限电现象	5 MW/2 h全钒液流电池储能系统

风电场装机容量/MW	10min最大有功功率/MW	1min最大有功功率/MW
<30	10	3
30~150	装机容量/3	装机容量/10
>150	50	15