Koko sähköjärjestelmän näkökulmasta energian varastoinnin sovellusskenaariot voidaan jakaa kolmeen skenaarioon: energian varastointi sukupolven puolella, energian varastointi siirto- ja jakelupuolella sekä energian varastointi käyttäjän puolella. Käytännöllisissä sovelluksissa on tarpeen analysoida energian varastointitekniikkaa eri skenaarioiden vaatimusten mukaisesti sopivimman energian varastointitekniikan löytämiseksi. Tässä artikkelissa keskitytään analysointiin kolmen suuren energian varastoinnin skenaarion analysointiin.
Koko sähköjärjestelmän näkökulmasta energian varastoinnin sovellusskenaariot voidaan jakaa kolmeen skenaarioon: energian varastointi sukupolven puolella, energian varastointi siirto- ja jakelupuolella sekä energian varastointi käyttäjän puolella. Nämä kolme skenaariota voidaan jakaa energian kysyntään ja energian kysyntään sähköverkon näkökulmasta. Energiatyyppiset vaatimukset vaativat yleensä pidemmän purkausajan (kuten energiaajan muutosta), mutta eivät vaadi korkeaa vasteaikaa. Sitä vastoin tehontyyppiset vaatimukset vaativat yleensä nopeaa vasteaktioita, mutta yleensä purkausaika ei ole pitkä (kuten järjestelmän taajuusmodulaatio). Käytännöllisissä sovelluksissa on tarpeen analysoida energian varastointitekniikkaa eri skenaarioiden vaatimusten mukaisesti sopivimman energian varastointitekniikan löytämiseksi. Tässä artikkelissa keskitytään analysointiin kolmen suuren energian varastoinnin skenaarion analysointiin.
1. Sähkötuotannon puoli
Voimantuotantopuolen näkökulmasta energian varastoinnin kysyntäpääte on voimalaitos. Eri virtalähteiden erilaisten vaikutusten vuoksi ruudukkoon ja ennustamattoman kuormituspuolen aiheuttaman energiantuotannon ja voimankulutuksen dynaamisen epäsuhta, energiantuotannon puolella on monen tyyppisiä kysyntäskenaarioita, mukaan lukien energiaajan vaihtaminen , kapasiteettiyksiköt, kuorma seuraavat, kuusi skenaariota, mukaan lukien järjestelmän taajuuden säätely, varmuuskopiokyky ja verkkoon kytketty uusiutuva energia.
Energiaajan muutos
Energian aikataulun on toteutettava huippunopeus ja voimankuormituksen laakson täyttäminen energian varastoinnin kautta, toisin sanoen voimalaitos lataa akun pienen tehonkuormituksen aikana ja vapauttaa varastoidun tehon huipputehon kuormituksen aikana. Lisäksi hylätyn tuulen ja aurinkosähkövoiman tallentaminen uusiutuvan energian ja sitten sen siirtäminen muihin ruudukkoyhteysjaksoihin on myös energiaajan vaihtaminen. Energian ajanvaihto on tyypillinen energiapohjainen sovellus. Sillä ei ole tiukkoja vaatimuksia lataamisen ja purkamisen aikaan, ja lataamisen ja purkamisen tehovaatimukset ovat suhteellisen leveitä. Ajanvaihtokapasiteetin soveltaminen johtuu kuitenkin käyttäjän voimakuormasta ja uusiutuvan energian tuotannon ominaisuuksista. Taajuus on suhteellisen korkea, yli 300 kertaa vuodessa.
kapasiteettiyksikkö
Sähkökuormituksen eron vuoksi eri ajanjaksoina hiilivoimaloyksiköiden on suoritettava huippunopeusmahdollisuudet, joten tietty määrä sähköntuotantokapasiteettia on sivuutettava vastaavien huippukuormien kapasiteetiksi, mikä estää lämpötehoa Yksiköt saavuttaa täyden voiman ja vaikuttaa yksikkötoiminnan talouteen. sukupuoli. Energian varastointia voidaan käyttää lataamiseen, kun sähkökuorma on alhainen, ja purkautuu, kun sähkönkulutus huipussaan kuormitushuipun vähentämiseksi. Hyödynnä energian varastointijärjestelmän korvausvaikutusta hiilivoiman kapasiteetin yksikön vapauttamiseen, parantaen siten lämpövoimayksikön käyttöastetta ja lisäämällä sen taloutta. Kapasiteettiyksikkö on tyypillinen energiapohjainen sovellus. Sillä ei ole tiukkoja vaatimuksia lataus- ja purkamisaikaan, ja sillä on suhteellisen laaja vaatimuksia lataus- ja purkamisvoimasta. Käyttäjän tehokuormituksen ja uusiutuvan energian sähköntuotantoominaisuuksien vuoksi kapasiteetin sovellustiheys on kuitenkin aikaväliä. Suhteellisen korkea, noin 200 kertaa vuodessa.
kuorma seuraava
Kuorman seuranta on apupalvelu, joka mukautuu dynaamisesti reaaliaikaisen tasapainon saavuttamiseksi hitaasti muuttamaan, jatkuvasti muuttamaan kuormia. Hitaasti vaihtaminen ja jatkuvasti vaihtaminen voidaan jakaa peruskuormiiksi ja ramppikuormiiksi generaattorin todellisten olosuhteiden mukaan. Kuormanseurantaa käytetään pääasiassa kuormitusten ramppien kanssa, ts. Lähtöä säätämällä perinteisten energiayksiköiden nousua voidaan vähentää mahdollisimman paljon. , jonka avulla se voi siirtyä mahdollisimman sujuvasti aikataulutusohjeiden tasolle. Verrattuna kapasiteettiyksikköön seuraavalla kuormalla on suurempia vaatimuksia purkausvasteaikaan, ja vasteajan on oltava minuutin tasolla.
Järjestelmä FM
Taajuusmuutokset vaikuttavat sähköntuotannon ja sähkölaitteiden turvalliseen ja tehokkaaseen toimintaan ja käyttöikään, joten taajuuden säätely on erittäin tärkeä. Perinteisessä energiarakenteessa sähköverkon lyhytaikaisen energian epätasapainoa säätelevät perinteiset yksiköt (pääasiassa lämpövoima ja vesivoima kotimaassani) reagoimalla AGC-signaaleihin. Kun uuden energian integroinnilla verkkoon tuulen ja tuulen haihtuvuus ja satunnaisuus ovat pahentaneet energian epätasapainoa sähköverkkoon lyhyessä ajassa. Perinteisten energialähteiden (erityisesti lämpövoiman) hitaan taajuuden modulaationopeuden vuoksi ne ovat jäljessä reagoidessaan ruudukon lähetysohjeisiin. Joskus tapahtuu väärinkäytöksiä, kuten käänteistä säätöä, joten vasta lisätty kysyntä ei voida tyydyttää. Vertailun vuoksi energian varastointi (erityisesti sähkökemiallinen energian varastointi) on nopea taajuusmodulaationopeus, ja akku voi joustavasti vaihtaa lataus- ja purkaustilojen välillä, mikä tekee siitä erittäin hyvän taajuuden modulaatioresurssin.
Kuorman seurantaan verrattuna järjestelmän taajuusmodulaation kuormituskomponentin muutosjakso on minuutin ja sekuntien tasolla, mikä vaatii suurempaa vasteenopeutta (yleensä sekuntien tasolla) ja kuormituskomponentin säätömenetelmä on yleensä AGC. Järjestelmätaajuusmodulaatio on kuitenkin tyypillinen tehotyyppinen sovellus, joka vaatii nopeaa lataamista ja purkamista lyhyessä ajassa. Kun käytetään sähkökemiallista energian varastointia, vaaditaan suuri varauksen purkautumisnopeus, joten se vähentää tietyntyyppisten akkujen käyttöikää, mikä vaikuttaa muun tyyppisiin akkuihin. talous.
ylimääräiset kapasiteetti
Varantokapasiteetti viittaa aktiiviseen sähkövarantoon, joka on varattu järjestelmän tehonlaadun ja turvallisen ja vakaan toiminnan varmistamiseksi hätätilanteiden tapauksessa odotettavissa olevan kuorman kysynnän tyydyttämisen lisäksi. Varantokapasiteetin on yleensä oltava 15-20% järjestelmän normaalista virtalähdekapasiteetista, ja vähimmäisarvon tulisi olla yhtä suuri kuin yksikön kapasiteetti, jolla on suurin yksittäinen asennettu kapasiteetti järjestelmässä. Koska varantokapasiteetti on suunnattu hätätilanteisiin, vuosittainen toimintataajuus on yleensä alhainen. Jos akkua käytetään pelkästään varakapasiteettipalveluun, taloutta ei voida taata. Siksi on tarpeen verrata sitä olemassa olevan varantokapasiteetin kustannuksiin todellisten kustannusten määrittämiseksi. korvausvaikutus.
Uusiutuvan energian ruudukkoyhteys
Tuulivoiman ja aurinkosähkövoiman tuotannon satunnaisuuden ja ajoittaisten ominaisuuksien vuoksi niiden voimanlaatu on huonompi kuin perinteisissä energialähteissä. Koska uusiutuvan energian energiantuotannon vaihtelut (taajuusvaihtelu, lähtövaihteluet jne.) Vaihtelevat sekunnista tunteihin, nykyisissä tehontyyppisissä sovelluksissa on myös energiatyyppisiä sovelluksia, jotka voidaan yleensä jakaa kolmeen tyyppiin: uusiutuvan energian energiaaika -Sähtö, uusiutuvan energian tuotantokapasiteetin jähmettyminen ja uusiutuvan energian tuotannon tasoitus. Esimerkiksi, jotta voidaan ratkaista valovoiman tuotannon valon hylkäämisongelma, on välttämätöntä säilyttää päivällä valmistettu jäljellä oleva sähköinen sähköinen sähkö, joka kuuluu uusiutuvan energian energiaajan muutokseen. Tuulivoimaa varten tuulivoiman arvaamattomuuden vuoksi tuulivoiman tuotos vaihtelee suuresti, ja se on tasoitettava, joten sitä käytetään pääasiassa tehotyyppisissä sovelluksissa.
2. ruudukon puoli
Energian varastoinnin levitys ruudukon puolella on pääasiassa kolme tyyppiä: siirto- ja jakelunkestävyyden lievittäminen, virransiirto- ja jakelulaitteiden laajentamisen viivästyminen ja reaktiivisen tehon tukeminen. on korvausvaikutus.
Lievittää lähetys- ja jakeluresistenssiruuhkia
Line -ruuhka tarkoittaa, että linjakuorma ylittää viivakapasiteetin. Energian varastointijärjestelmä on asennettu ylävirtaan linjasta. Kun linja on estetty, energian varastointilaitteeseen voidaan tallentaa sähköenergiaa, jota ei voida toimittaa. Linjan purkaus. Yleensä energian varastointijärjestelmille purkausaika on oltava tunnin tasolla, ja toimintojen lukumäärä on noin 50–100 kertaa. Se kuuluu energiapohjaisiin sovelluksiin ja sillä on tiettyjä vasteajan vaatimuksia, joihin on vastattava minuuttitasolla.
Viivästyttää voimansiirto- ja jakelulaitteiden laajentamista
Perinteisen ruudukon suunnittelun tai ruudukon päivityksen ja laajentumisen kustannukset ovat erittäin korkeat. Tehonsiirto- ja jakelujärjestelmässä, jossa kuorma on lähellä laitteen kapasiteettia, jos kuorman syöttö voidaan täyttää suurimman osan ajasta vuodessa ja kapasiteetti on alhaisempi kuin kuorma vain tietyillä huippujaksoilla, energian varastointijärjestelmä voidaan käyttää pienemmän asennetun kapasiteetin läpäisemiseen. Kapasiteetti voi tehokkaasti parantaa ruudukon voimansiirto- ja jakelukapasiteettia viivästyttäen siten uusien voimansiirto- ja jakeluvälineiden kustannuksia ja pidentämällä olemassa olevien laitteiden käyttöiän käyttöä. Verrattuna siirto- ja jakeluresistenssien tukkeutumisen lievittämiseen, tehonsiirto- ja jakelulaitteiden laajentumisen viivästymisellä on alhaisempi toimintataajuus. Akun ikääntymisen perusteella todelliset muuttuvat kustannukset ovat korkeammat, joten paristojen talouteen esitetään korkeammat vaatimukset.
Reaktiivinen tuki
Reaktiivisen tehon tuki tarkoittaa siirtojännitteen säätelyä injektoimalla tai absorboimalla reaktiivista tehoa siirto- ja jakelulinjoihin. Riittämättömät tai ylimääräinen reaktiivinen teho aiheuttaa ruudukkojännitteen vaihtelut, vaikuttaa tehon laatuun ja jopa vaurioittamaan sähkölaitteita. Dynaamisten inverttereiden, viestintä- ja ohjauslaitteiden avulla akku voi säätää voimansiirto- ja jakelulinjan jännitettä säätämällä sen lähtötehoa. Reaktiivisen tehon tuki on tyypillinen tehosovellus, jolla on suhteellisen lyhyt purkausaika, mutta korkea toimintataajuus.
3. Käyttäjäpuoli
Käyttäjäpuoli on sähkön käytön pääte, ja käyttäjä on sähkön kuluttaja ja käyttäjä. Sähköntuotannon sekä siirto- ja jakelupuolen kustannukset ja tulot ilmaistaan sähkön hinnan muodossa, joka muunnetaan käyttäjän kustannuksiin. Siksi sähkön hinnan taso vaikuttaa käyttäjän kysyntään. .
Käyttäjän käyttöaika sähkön hinnan hallinta
Tehoala jakaa 24 tuntia vuorokaudessa useisiin ajanjaksoihin, kuten huippu, tasainen ja matala, ja asettaa erilaiset sähkön hintatasot jokaiselle ajanjaksolle, mikä on käyttöajanhinta. Käyttäjän käyttöaika sähkön hinnanhallinta on samanlainen kuin energiaajan siirtyminen, ainoa ero on, että käyttäjän käyttöajan sähkönhinnan hallinta perustuu käyttöaikaan sähkön hintajärjestelmään tehokuorman säätämiseksi, kun taas energia Ajanvaihtoa on säätää sähköntuotantoa tehonkuormituskäyrän mukaan.
Kapasiteettimaksun hallinta
Maa kotimaani toteuttaa kaksiosaisen sähkönhintajärjestelmän virtalähdealalla oleville suurille teollisuusyrityksille: Sähkön hinta viittaa todellisen transaktion sähkön mukaisesti veloitettuun sähkön hintaan, ja kapasiteetin sähkön hinta riippuu pääasiassa käyttäjän korkeimmasta arvosta Virrankulutus. Kapasiteettikustannusten hallinta tarkoittaa kapasiteettikustannusten vähentämistä vähentämällä suurimman virrankulutusta vaikuttamatta normaaliin tuotantoon. Käyttäjät voivat käyttää energian varastointijärjestelmää energian tallentamiseen pienen virrankulutusjakson aikana ja purkaa kuorman ruuhka -ajan aikana, mikä vähentää kokonaiskuormaa ja saavuttaa kapasiteettikustannusten vähentämisen tarkoituksen.
Paranna virranlaatua
Virtajärjestelmän toimintakuorman muuttuvan luonteen ja laitekuorman epälineaarisuuden vuoksi käyttäjän saatulla teholla on ongelmia, kuten jännite ja virran muutokset tai taajuuden poikkeamat. Tällä hetkellä voiman laatu on huono. Järjestelmän taajuuden modulaatio ja reaktiivinen tehotuki ovat tapoja parantaa tehonlaatua sähköntuotannon puolella sekä siirto- ja jakelupuolella. Käyttäjän puolella energian varastointijärjestelmä voi myös tasoittaa jännitettä ja taajuuden vaihtelut, kuten energian varastoinnin käyttäminen ongelmien, kuten jännitteen nousun, upotuksen ja välkkymisen, ratkaisemiseksi hajautetussa aurinkosähköjärjestelmässä. Tehon laadun parantaminen on tyypillinen virtalaite. Erityiset vastuuvapauden markkinat ja toimintataajuus vaihtelevat todellisen sovellusskenaarion mukaan, mutta yleensä vasteajan on oltava millisekunnin tasolla.
Paranna virtalähteen luotettavuutta
Energian varastointia käytetään parantamaan mikroverkon virtalähteen luotettavuutta, mikä tarkoittaa, että kun virtahäiriö tapahtuu, energian varastointi voi toimittaa tallennetun energian loppukäyttäjille, välttää virrankatkaisua viankorjausprosessin aikana ja varmistaa virransyötön luotettavuus . Tämän sovelluksen energian varastointilaitteiden on täytettävä korkealaatuisen ja korkean luotettavuuden vaatimukset, ja erityinen purkausaika liittyy pääasiassa asennuspaikkaan.
Viestin aika: elokuu 24-2023