С точки зрения всей энергосистемы сценарии применения хранения энергии можно разделить на три сценария: хранение энергии на стороне генерации, хранение энергии на стороне передачи и распределения и хранение энергии на стороне пользователя.В практических приложениях необходимо проанализировать технологии хранения энергии в соответствии с требованиями различных сценариев, чтобы найти наиболее подходящую технологию хранения энергии.В данной статье основное внимание уделяется анализу трех основных сценариев применения хранения энергии.
С точки зрения всей энергосистемы сценарии применения хранения энергии можно разделить на три сценария: хранение энергии на стороне генерации, хранение энергии на стороне передачи и распределения и хранение энергии на стороне пользователя.Эти три сценария можно разделить на спрос на энергию и спрос на электроэнергию с точки зрения энергосистемы.Запросы энергетического типа обычно требуют более длительного времени разряда (например, временной сдвиг энергии), но не требуют большого времени отклика.Напротив, требования к типу мощности обычно требуют возможности быстрого реагирования, но обычно время разряда невелико (например, системная частотная модуляция).В практических приложениях необходимо проанализировать технологии хранения энергии в соответствии с требованиями различных сценариев, чтобы найти наиболее подходящую технологию хранения энергии.В данной статье основное внимание уделяется анализу трех основных сценариев применения хранения энергии.
1. Сторона производства электроэнергии
С точки зрения производства электроэнергии, терминалом спроса на хранение энергии является электростанция.Из-за различного воздействия различных источников энергии на сеть, а также динамического несоответствия между выработкой и потреблением энергии, вызванного непредсказуемостью стороны нагрузки, существует множество типов сценариев спроса на хранение энергии на стороне производства электроэнергии, включая сдвиг энергии во времени. , единицы мощности, отслеживание нагрузки, шесть типов сценариев, включая регулирование частоты системы, резервную мощность и возобновляемую энергию, подключенную к сети.
энергетический сдвиг во времени
Сдвиг энергии во времени заключается в реализации сглаживания пиков и заполнения впадин силовой нагрузки посредством накопления энергии, то есть электростанция заряжает батарею в период нагрузки малой мощности и высвобождает накопленную мощность в период нагрузки пиковой мощности.Кроме того, хранение заброшенной ветровой и фотоэлектрической энергии из возобновляемых источников, а затем перенос ее на другие периоды для подключения к сети также является сдвигом во времени.Энергетический сдвиг во времени — типичное приложение, основанное на энергии.Он не имеет строгих требований ко времени зарядки и разрядки, а требования к мощности для зарядки и разрядки относительно широки.Однако применение мощности со сдвигом во времени обусловлено силовой нагрузкой пользователя и характеристиками производства возобновляемой энергии.Частота сравнительно высокая, более 300 раз в год.
единица мощности
Из-за разницы в электрической нагрузке в разные периоды времени угольные энергоблоки должны иметь возможность снижения пиковых нагрузок, поэтому определенный объем генерирующих мощностей необходимо зарезервировать как мощность для соответствующих пиковых нагрузок, что предотвращает выработку тепловой энергии. агрегаты от выхода на полную мощность и влияет на экономику работы агрегата.секс.Накопитель энергии можно использовать для зарядки при низкой электрической нагрузке и для разрядки при пике потребления электроэнергии, чтобы уменьшить пик нагрузки.Использовать эффект замещения системы накопления энергии для высвобождения угольного блока мощности, тем самым улучшая коэффициент использования теплового энергоблока и повышая его экономичность.Единица мощности представляет собой типичное применение энергии.Он не имеет строгих требований к времени зарядки и разрядки и имеет относительно широкие требования к мощности зарядки и разрядки.Однако из-за силовой нагрузки пользователя и характеристик выработки электроэнергии из возобновляемых источников частота применения мощности смещается во времени.Сравнительно много, около 200 раз в год.
нагрузка после
Отслеживание нагрузки — это вспомогательная служба, которая динамически адаптируется для достижения баланса в реальном времени для медленно меняющихся, постоянно меняющихся нагрузок.Медленно меняющиеся и непрерывно меняющиеся нагрузки можно разделить на базовые и линейно меняющиеся в зависимости от реальных условий работы генератора.Отслеживание нагрузки в основном используется для линейного изменения нагрузки, то есть, регулируя выходную мощность, можно максимально снизить скорость линейного изменения традиционных энергоблоков., что позволяет максимально плавно перейти на уровень инструкций планирования.По сравнению с емкостным агрегатом, отслеживание нагрузки предъявляет более высокие требования к времени реакции на разряд, причем время реакции должно быть на минутном уровне.
Система FM
Изменения частоты повлияют на безопасную и эффективную работу и срок службы электростанций и электрооборудования, поэтому регулирование частоты очень важно.В традиционной энергетической структуре краткосрочный энергетический дисбаланс электросети регулируется традиционными энергоблоками (в моей стране в основном тепловой и гидроэнергетикой) путем реагирования на сигналы AGC.С интеграцией новой энергии в энергосистему непостоянство и случайность ветра и ветра усугубили энергетический дисбаланс в энергосистеме за короткий период времени.Из-за низкой скорости частотной модуляции традиционных источников энергии (особенно тепловой энергии) они отстают в реагировании на команды диспетчеризации сети.Иногда происходят неправильные операции, такие как обратная регулировка, поэтому вновь добавленный спрос не может быть удовлетворен.Для сравнения, накопители энергии (особенно электрохимические накопители энергии) имеют высокую скорость частотной модуляции, а аккумулятор может гибко переключаться между состояниями заряда и разряда, что делает его очень хорошим ресурсом частотной модуляции.
По сравнению с отслеживанием нагрузки период изменения составляющей нагрузки системной частотной модуляции находится на уровне минут и секунд, что требует более высокой скорости реагирования (как правило, на уровне секунд), а метод регулировки составляющей нагрузки обычно АРУ.Однако системная частотная модуляция является типичным применением силового типа, требующим быстрой зарядки и разрядки за короткий период времени.При использовании электрохимического накопителя энергии требуется большая скорость заряда-разряда, поэтому это приведет к сокращению срока службы некоторых типов аккумуляторов, тем самым влияя на другие типы аккумуляторов.экономика.
запасная емкость
Под резервной мощностью понимается активный резерв мощности, зарезервированный для обеспечения качества электроэнергии, а также безопасной и стабильной работы системы в случае возникновения чрезвычайных ситуаций, а также для удовлетворения ожидаемого спроса на нагрузку.Как правило, резервная мощность должна составлять 15–20 % от нормальной мощности источника питания системы, а минимальное значение должно быть равно мощности блока с наибольшей единичной установленной мощностью в системе.Поскольку резервная мощность рассчитана на аварийные ситуации, годовая частота работы, как правило, невелика.Если батарея используется только для резервной емкости, экономия не может быть гарантирована.Поэтому необходимо сравнить ее со стоимостью существующей резервной мощности для определения фактической стоимости.эффект замещения.
Подключение к сети возобновляемой энергетики
Из-за случайности и прерывистости ветровой и фотоэлектрической генерации качество электроэнергии у них хуже, чем у традиционных источников энергии.Поскольку колебания выработки электроэнергии из возобновляемых источников энергии (колебания частоты, колебания выходной мощности и т. д.) варьируются от секунд до часов, существующие приложения типа Power также имеют приложения типа энергии, которые обычно можно разделить на три типа: время энергии возобновляемых источников энергии -перемещение, укрепление мощностей по производству возобновляемой энергии и сглаживание производства возобновляемой энергии.Например, чтобы решить проблему отказа от света при производстве фотоэлектрической энергии, необходимо хранить оставшуюся электроэнергию, вырабатываемую в течение дня, для разрядки ночью, что относится к энергетическому сдвигу во времени возобновляемой энергии.Что касается ветроэнергетики, из-за ее непредсказуемости выходная мощность ветра сильно колеблется, и ее необходимо сглаживать, поэтому она в основном используется в энергетических приложениях.
2. Сторона сетки
Применение накопления энергии на стороне сети в основном бывает трех типов: устранение перегрузок сопротивления при передаче и распределении, задержка расширения оборудования для передачи и распределения электроэнергии и поддержка реактивной мощности.это эффект замещения.
Устранение перегрузок, связанных с сопротивлением передаче и распределению
Перегрузка линии означает, что нагрузка на линию превышает ее пропускную способность.Перед линией установлена система накопления энергии.Когда линия заблокирована, электроэнергия, которую невозможно доставить, может храниться в устройстве накопления энергии.Разгрузка линии.Обычно для систем хранения энергии время разряда должно быть на уровне часа, а количество операций - от 50 до 100 раз.Он относится к приложениям, использующим энергию, и имеет определенные требования ко времени отклика, на которое необходимо реагировать на минутном уровне.
Задержать расширение оборудования для передачи и распределения электроэнергии.
Стоимость традиционного планирования сети или модернизации и расширения сети очень высока.В системе передачи и распределения электроэнергии, где нагрузка близка к мощности оборудования, если снабжение нагрузки может быть обеспечено большую часть времени в году, а мощность ниже нагрузки только в определенные пиковые периоды, то система накопления энергии может использоваться для пропуска меньшей установленной мощности.Пропускная способность может эффективно улучшить пропускную способность сети по передаче и распределению электроэнергии, тем самым замедляя затраты на новые объекты передачи и распределения электроэнергии и продлевая срок службы существующего оборудования.По сравнению с облегчением перегрузки сопротивления при передаче и распределении, задержка расширения оборудования для передачи и распределения электроэнергии имеет более низкую частоту работы.Учитывая старение аккумуляторов, фактические переменные затраты выше, поэтому к экономии аккумуляторов выдвигаются более высокие требования.
Реактивная поддержка
Поддержка реактивной мощности относится к регулированию напряжения передачи путем подачи или поглощения реактивной мощности в линиях передачи и распределения.Недостаточная или избыточная реактивная мощность приведет к колебаниям напряжения в сети, ухудшит качество электроэнергии и даже повредит электрооборудование.С помощью динамических инверторов, оборудования связи и управления батарея может регулировать напряжение линии передачи и распределения, регулируя реактивную мощность на выходе.Поддержка реактивной мощности — это типичное силовое приложение с относительно коротким временем разряда, но с высокой частотой работы.
3. Пользовательская сторона
Сторона пользователя является терминалом использования электроэнергии, а пользователь является потребителем и пользователем электроэнергии.Затраты и доходы со стороны производства, передачи и распределения электроэнергии выражаются в форме цены на электроэнергию, которая конвертируется в затраты пользователя.Таким образом, уровень цен на электроэнергию будет влиять на спрос пользователей..
Управление ценами на электроэнергию в зависимости от времени использования пользователем
Электроэнергетический сектор делит 24 часа в сутки на несколько периодов времени, таких как пиковый, фиксированный и низкий, и устанавливает разные уровни цен на электроэнергию для каждого периода времени, которые представляют собой цену на электроэнергию во время использования.Управление ценами на электроэнергию для пользователей по времени использования аналогично сдвигу энергии по времени, с той лишь разницей, что управление ценами на электроэнергию для пользователей по времени использования основано на системе цен на электроэнергию по времени использования для корректировки Сдвиг во времени предназначен для регулировки выработки электроэнергии в соответствии с кривой мощности нагрузки.
Управление расходами на мощность
В моей стране применяется двухкомпонентная система цен на электроэнергию для крупных промышленных предприятий в секторе электроснабжения: цена на электроэнергию относится к цене на электроэнергию, взимаемую в соответствии с фактической транзакцией электроэнергии, а цена мощности на электроэнергию в основном зависит от наибольшего значения стоимости электроэнергии пользователя. энергопотребление.Управление стоимостью мощности означает снижение стоимости мощности за счет снижения максимального энергопотребления без ущерба для нормального производства.Пользователи могут использовать систему хранения энергии для хранения энергии в период низкого энергопотребления и разрядки нагрузки в период пиковой нагрузки, тем самым снижая общую нагрузку и достигая цели снижения затрат на мощность.
Улучшить качество электроэнергии
Из-за переменного характера рабочей нагрузки энергосистемы и нелинейности нагрузки оборудования получаемая пользователем мощность имеет такие проблемы, как изменения напряжения и тока или отклонения частоты.В настоящее время качество электроэнергии оставляет желать лучшего.Частотная модуляция системы и поддержка реактивной мощности — это способы улучшить качество электроэнергии на стороне производства, а также на стороне передачи и распределения.Со стороны пользователя система хранения энергии также может сглаживать колебания напряжения и частоты, например, используя накопление энергии для решения таких проблем, как повышение, падение и мерцание напряжения в распределенной фотоэлектрической системе.Улучшение качества электроэнергии является типичным применением электроэнергетики.Конкретный рынок разряда и рабочая частота варьируются в зависимости от фактического сценария применения, но обычно время отклика должно быть на уровне миллисекунд.
Повышение надежности электроснабжения
Накопитель энергии используется для повышения надежности электроснабжения микросети. Это означает, что в случае сбоя питания накопитель энергии может передавать накопленную энергию конечным пользователям, избегая перебоев в подаче электроэнергии во время процесса устранения неисправности и обеспечивая надежность электропитания. .Оборудование для хранения энергии в этом приложении должно отвечать требованиям высокого качества и высокой надежности, а конкретное время разряда в основном связано с местом установки.
Время публикации: 24 августа 2023 г.