鐵鋰電池儲能電站系統(tǒng)如何能做到＂削峰填谷＂

來源：存能電氣  日期：2020-05-19 09:14  瀏覽量：次

鐵鋰電池儲能電站系統(tǒng)如何能做到“削峰填谷”？電池儲能電站憑借其運行控制方式的靈活性越來越多的應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，特別是可以有效地平抑負(fù)荷波動，實現(xiàn)消峰填谷。在負(fù)荷預(yù)測的基礎(chǔ)上，提出功率差充放電方式的削峰填谷算法，利用鋰電池組容量、充放電功率、日負(fù)荷曲線等條件，實現(xiàn)削峰填谷并與恒功率算法比較，體現(xiàn)出功率差方式的優(yōu)越性，最后通過仿真計算驗證優(yōu)化效果。

鐵鋰電池儲能電站系統(tǒng)如何能做到“削峰填谷”？

削峰填谷是提高點呢過利用率、改善電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性的重要措施，也是電力系統(tǒng)不得不面對和解決的問題，但不同的電源結(jié)構(gòu)和峰谷負(fù)荷差實現(xiàn)削峰填谷的方式也不同。目前調(diào)峰方式和手段有很多種，主要包括火電機(jī)調(diào)峰、燃?xì)廨啓C(jī)調(diào)峰和水電機(jī)調(diào)峰。

以電池儲能系統(tǒng)的削峰填谷功能為例來說明控制算法，第一是預(yù)測出的日負(fù)荷曲線，優(yōu)化出24h的最優(yōu)充放電策略，即每個時刻電池是否充放電，充放電的功率大小為多少。第二是實時控制，根據(jù)日前優(yōu)化給出的充放電策略，以及當(dāng)前的負(fù)荷值、電池狀態(tài)等數(shù)據(jù)，計算出充放電功率指令并下發(fā)給每組電池。

較簡單的削峰填谷方法是基于恒功率充放電方式，指在充放電階段電池儲能電站以恒定的功率進(jìn)行充放電。恒功率充放電方式實現(xiàn)的一般步驟是：根據(jù)電池組的容量S和設(shè)定的充放電功率P，計算出總充電時間和總放電時間T=S/P。然后在負(fù)荷曲線中找到負(fù)荷最小點及負(fù)荷最大點，確定好充電及放電時間T。

功率差充放電方式的優(yōu)勢

①恒功率充放電方式雖然簡單實用、計算速度快，但要求日負(fù)荷曲線預(yù)測準(zhǔn)確，功率差充放電方式則不受負(fù)荷曲線偏移的影響；

②功率差充放電方式優(yōu)化后的曲線平滑，效果更好，電池充放電功率平穩(wěn)增加或減少，受電池充放電速率影響較小；

③恒功率充放電方式不適合一天內(nèi)充放電交叉進(jìn)行的情況，功率差充放電方式可靈活控制電池的充放電次數(shù)，延長了電池壽命，提高了經(jīng)濟(jì)性。

可供電力系統(tǒng)調(diào)峰的電源

根據(jù)電力系統(tǒng)要求，調(diào)峰設(shè)置應(yīng)該在負(fù)荷低時能消納電網(wǎng)多余的電能，在負(fù)荷高峰時能增加電能供應(yīng)，設(shè)施應(yīng)該具備靈活、啟動快等特點，目前可供電力系統(tǒng)調(diào)峰的電源有：

（1）抽水儲能機(jī)組調(diào)峰。抽水蓄能電站有上下兩個有一定高度落差的水庫，在電力負(fù)荷低谷時的抽水至上游水庫，在電力負(fù)荷高峰期再放水至下游水庫發(fā)電。又稱蓄能式水電站。它可將電網(wǎng)負(fù)荷低時的多余電能，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)高峰時期的高價值電能。抽水蓄能優(yōu)點是技術(shù)成熟可靠，容量很大，可以消峰填谷，設(shè)備投資不大，效率通常為70%-85%，缺點是選址比較困難，占地面積大。

（2）發(fā)電機(jī)組調(diào)峰。包括燃煤火電機(jī)組和燃?xì)廨啓C(jī)組，機(jī)組負(fù)荷特性可調(diào)，在負(fù)荷高峰時提高輸出功率，在負(fù)荷低谷時降低輸出功率。發(fā)電機(jī)組調(diào)峰的優(yōu)點是占地面積小，初期投資少，效率高，缺點是火力發(fā)電廠響應(yīng)較慢，從鍋爐起爐到汽輪機(jī)并網(wǎng)發(fā)電時間較長，負(fù)荷低谷時不能消納電網(wǎng)電量。

（3）儲能電站調(diào)峰。發(fā)電企業(yè)、售電企業(yè)、電力用戶、電儲能企業(yè)等投資建設(shè)電儲能設(shè)施，可以在發(fā)電側(cè)建設(shè)的電儲能設(shè)施，或作為獨立主體參與輔助服務(wù)市場交易；或者在用戶側(cè)建設(shè)的電儲能設(shè)施，可視為分布式電源就近向電力用戶出售，作為獨立市場主體，深度調(diào)峰。儲能電站調(diào)峰占地面積少，消峰填谷效果明顯，反應(yīng)時間快，缺點是前期投資大，蓄電池壽命短。

以上就是鐵鋰電池儲能電站系統(tǒng)做到“削峰填谷”的內(nèi)容要點。削峰填谷是鐵鋰電池儲能系統(tǒng)的基本功能之一，為了更好地發(fā)揮儲能系統(tǒng)作用、延長電池使用壽命，削峰填谷優(yōu)化需綜合考慮電池容量和充放電次數(shù)、變流器出力、實時負(fù)荷曲線、與儲能系統(tǒng)其他控制功能相配合等因素。