安(ān)科瑞(ruì) 鮑靜(jìng)君

　　1 概述

　　在我國新(xīn)型電力係統中，新(xīn)能(néng)源裝(zhuāng)機容量(liáng)逐年提高，但是新(xīn)能(néng)源比如光伏(fú)發(fā)電，風力(lì)發電(diàn)是不(bù)穩定的(dí)能(néng)源，所以要維(wéi)持電(diàn)網穩(wěn)定，促進(jìn)新能源發電的(dí)消(xiāo)納(nà)，儲能(néng)將成(chéng)為至(zhì)關(guān)重要的一(yī)環，是(shì)分布式(shì)光(guāng)伏，風(fēng)電(diàn)等新能源(yuán)消納以(yǐ)及電(diàn)網安全的(dí)必(bì)要(yào)保障(zhàng)，也是削(xiāo)峰填(tián)穀(gǔ)，平滑負(fù)荷的(dí)有效手(shǒu)段。國家鼓(gǔ)勵支持(chí)市(shì)場(cháng)進(jìn)行(háng)儲能項(xiàng)目(mù)建(jiàn)設，全國(guó)多(duō)個省(shěng)市出台了(liǎo)具體(tǐ)的儲能補貼政(zhèng)策，明確(què)規定了(liǎo)儲(chǔ)能(néng)補貼標(biāo)準和(hé)限額。國內(nèi)分時電價(jià)的(dí)調(tiáo)整(zhěng)也增加(jiā)了儲(chǔ)能項(xiàng)目的(dí)峰穀套利空間，多(duō)個省份(fèn)每天可實現兩(liǎng)充(chōng)兩放，大(dà)大縮短(duǎn)了儲能項(xiàng)目(mù)的(dí)投(tóu)資回收期，這也(yě)讓(ràng)儲(chǔ)能進(jìn)入(rù)熱門(mén)賽道。

　　2 儲(chǔ)能電(diàn)站盈利模式

　　據(jù)統計，2023年1-4月電(diàn)化學儲能投(tóu)運(yùn)項(xiàng)目(mù)共73個(gè)，裝(zhuāng)機規模(mó)為(wéi)2.523GW/5.037GWh。其中磷(lín)酸(suān)鐵鋰儲能項(xiàng)目(mù)高達69個，裝(zhuāng)機(jī)規模為2.52GW/5.019GWh；液(yè)流(liú)電(diàn)池儲(chǔ)能項目共(gòng)4個，裝(zhuāng)機規模(mó)為(wéi)3.1MW/18.1MWh。其(qí)中華(huá)東，西(xī)北和華(huá)北(běi)區域(yù)儲(chǔ)能規模分(fēn)列(liè)前(qián)三，占(zhān)總(zǒng)規模(mó)的78.5%，分別(bié)為814.94MW，623.6MW以(yǐ)及541.55MW。華東區(qū)域(yù)1-4月(yuè)投運(yùn)儲(chǔ)能(néng)項目(mù)規模(mó)很(hěn)大，達(dá)814.94MW/1514.2MWh，總數(shù)也很多，共(gòng)26個(gè)。

　　從應(yīng)用(yòng)場(cháng)景分布上看(kàn)，“大儲"依(yī)舊占(zhān)據至高地位(wèi)，電源(yuán)側和(hé)電網側(cè)項(xiàng)目儲(chǔ)能(néng)規(guī)模合計占比達98%，其中電網側(cè)儲能(néng)項(xiàng)目(mù)共投運24個，裝(zhuāng)機規(guī)模為(wéi)1542MW/2993MWh，包(bāo)括7個(gè)集中式共享(xiǎng)儲能項目。電源側儲(chǔ)能(néng)項目共投運23個，裝機(jī)規(guī)模為(wéi)922MW/1964.5MWh，其(qí)中大(dà)部(bù)分(fēn)為新(xīn)能源側(cè)儲能項目，共(gòng)19個，規模(mó)占電源側(cè)的88%。用戶(hù)側儲(chǔ)能項(xiàng)目(mù)，雖然(rán)規模(mó)體量上不(bù)及(jí)“大儲"，但各(gè)地(dì)電價(jià)機製改(gǎi)革(gé)後，尖峰電(diàn)價提高，峰穀(gǔ)差(chà)價拉(lā)大，用(yòng)電成(chéng)本(běn)提高，給自身帶(dài)來(lái)了不(bù)小的(dí)挑(tiāo)戰。用戶側配儲(chǔ)可以穀(gǔ)時(shí)充(chōng)電峰時放電(diàn)，一方麵(miàn)可以緩(huǎn)解(jiě)甚至解(jiě)決尖峰購電(diàn)壓力；另(lìng)一方麵(miàn)，富餘(yú)的儲能還可並網，作為(wéi)用戶(hù)側參與電力市場，利用(yòng)峰穀差(chà)價實(shí)現(xiàn)獲(huò)利(lì)，儲能的價值(zhí)逐(zhú)漸凸(tū)顯。1-4月(yuè)份用戶側(cè)項目(mù)投運個數(shù)多達(dá)20個(gè)，隨(suí)著(zhuó)回(huí)報比率(shuài)的(dí)提升(shēng)，用戶(hù)側儲能(néng)項(xiàng)目會(huì)越(yuè)來越多。

　　儲(chǔ)能在不同環節(jié)存在多(duō)種(zhǒng)盈利模(mó)式，儲(chǔ)能盈利模(mó)式主(zhǔ)要有(yǒu)以(yǐ)下幾種：幫助發，輸(shū)，配(pèi)各環節(jié)電力運營(yíng)商(shāng)以(yǐ)及終(zhōng)端用戶(hù)降(jiàng)本(běn)增效；延緩(huǎn)基(jī)礎設施投(tóu)資(zī)；通過峰穀(gǔ)價(jià)差(chà)套(tào)利(lì)，參(cān)與(yǔ)虛(xū)擬(nǐ)電廠(chǎng)需求(qiú)響(xiǎng)應等(děng)輔(fǔ)助服(fú)務(wù)市場(cháng)，容量租僱(lìn)，電力現貨(huò)市(shì)場等方式(shì)。

　　電源側

　　電(diàn)力調峰：通過儲能(néng)的方(fāng)式實(shí)現用電負(fù)荷的削峰填(tián)穀，即(jí)發(fā)電(diàn)廠在用電(diàn)負荷低(dī)穀時(shí)段(duàn)對(duì)電(diàn)池充(chōng)電，在用(yòng)電(diàn)負(fù)荷高(gāo)峰時段(duàn)將存(cún)儲的電(diàn)量(liáng)釋(shì)放(fàng)。

　　提供(gōng)容(róng)量：通過儲能提(tí)供發電容量以應(yīng)對發電(diàn)尖(jiān)峰負荷(hé)，提升傳(chuán)統(tǒng)發電機組的運行效率。

　　可(kě)再(zài)生(shēng)能源並網(wǎng)：在風，光(guāng)電(diàn)站(zhàn)配置儲(chǔ)能，基於(yú)電站(zhàn)出(chū)力預測和儲(chǔ)能(néng)充放電(diàn)調(tiáo)度，對隨機(jī)性(xìng)，間(jiān)歇(xiē)性(xìng)和(hé)波(bō)動(dòng)性(xìng)的可(kě)再生能(néng)源發(fā)電(diàn)出力(lì)進行(háng)平滑(huá)控製，滿(mǎn)足並(bìng)網要求(qiú)。

　　可(kě)再生能(néng)源發(fā)電調(tiáo)峰(fēng)：將可再(zài)生(shēng)能(néng)源的(dí)棄風棄(qì)光電(diàn)量存儲後(hòu)再移(yí)至(zhì)其(qí)他時段(duàn)進(jìn)行並(bìng)網，提(tí)高(gāo)可(kě)再生能源利用率。

　　調頻：頻(pín)率(shuài)的(dí)變化會(huì)對發電及用電設(shè)備的(dí)安全運行及壽(shòu)命產(chǎn)生影(yǐng)響，因此頻(pín)率(shuài)調節(jié)至關重要。電化學(xué)儲能調頻速度(dù)快，可(kě)以靈活地在(zài)充放電狀(zhuàng)態之(zhī)間(jiān)轉(zhuǎn)換，因而(ér)成為好(hǎo)的調(tiáo)頻資源。

　　虛擬電(diàn)廠(chǎng)：通過虛擬(nǐ)電(diàn)廠的需(xū)求(qiú)響應為(wéi)電(diàn)網(wǎng)尖(jiān)峰時段提(tí)供應急容量，針對突(tū)發情況時為(wéi)保障電能(néng)質(zhì)量和係統安(ān)全(quán)穩定運(yùn)行(háng)而預留(liú)的(dí)有功功(gōng)率(shuài)儲備。

　　黑(hēi)啟動(dòng)：發生重大係統(tǒng)故(gù)障或(huò)全係統範圍停(tíng)電時，在沒(méi)有電網支(zhī)持的(dí)情(qíng)況下重(zhòng)啟無自啟動能力的發電機組(zǔ)，逐(zhú)漸(jiàn)擴(kuò)大(dà)係統恢復範圍(wéi)，實現(xiàn)整(zhěng)個(gè)係統(tǒng)的(dí)恢復。

　　盈(yíng)利(lì)方式：提(tí)升發(fā)電效率(shuài)以(yǐ)增加(jiā)收入；減少(shǎo)棄風棄光，提升發(fā)電效(xiào)率；峰穀價(jià)差套利(lì)。

　　電網(wǎng)側(cè)

　　緩解(jiě)電(diàn)網(wǎng)阻塞(sāi)：將(jiāng)儲能係(xì)統安(ān)裝(zhuāng)在(zài)綫路上(shàng)遊，當發生綫(xiàn)路(lù)阻塞時可(kě)以將無(wú)法(fǎ)輸送(sòng)的(dí)電(diàn)能儲存(cún)到儲(chǔ)能設備中(zhōng)，等到綫路負(fù)荷(hé)小於綫路容量時，儲能係統(tǒng)再向綫路放電。

　　延(yán)緩輸(shū)配電設備擴(kuò)容升(shēng)級：在負荷接近(jìn)設(shè)備容量的輸(shū)配電係(xì)統內，可以利用儲能(néng)係(xì)統通(tōng)過較(jiào)小的(dí)裝機(jī)容量(liáng)有(yǒu)效提(tí)高電網(wǎng)的輸(shū)配(pèi)電能力(lì)，從而延緩新建輸(shū)配(pèi)電設施，降低成(chéng)本。

　　盈利方(fāng)式：提(tí)升輸配電(diàn)效(xiào)率，延緩(huǎn)投資。

　　用戶(hù)側

　　容量(liáng)管(guǎn)理：工業用(yòng)戶(hù)可以利用(yòng)儲能係統在用(yòng)電(diàn)低穀時儲能，在高峰(fēng)負荷時放電(diàn)，從而降(jiàng)低整(zhěng)體(tǐ)負荷，達(dá)到降(jiàng)低(dī)容量電費的(dí)目的(dí)。

　　容量租僱：儲(chǔ)能(néng)電(diàn)站(zhàn)租(zū)僱給新能(néng)源服務(wù)商(shāng)，目(mù)前(qián)國內的(dí)儲能(néng)容(róng)量(liáng)租僱費用(yòng)範圍在250-350元(yuán)/kW·年，具體(tǐ)定價(jià)由儲能電(diàn)站與新能源(yuán)電站的(dí)項(xiàng)目(mù)收益相互協(xié)商，而(ér)後雙(shuāng)方簽(qiān)訂長期(qī)租僱協(xié)議(yì)。

　　電力自發(fā)自(zì)用：安裝光伏(fú)的家(jiā)庭和工商(shāng)業用(yòng)戶通(tōng)過配置儲能可以(yǐ)更(gēng)好地利用(yòng)光伏電(diàn)力，提(tí)高(gāo)自發(fā)自用水平(píng)，降低(dī)用電成(chéng)本(běn)。

　　峰(fēng)穀(gǔ)價(jià)差套(tào)利：在(zài)實施峰穀(gǔ)電價的電(diàn)力(lì)市(shì)場中(zhōng)，通(tōng)過低(dī)電價(jià)時(shí)給(gěi)儲(chǔ)能(néng)係統(tǒng)充電，高電(diàn)價時儲(chǔ)能係統放(fàng)電(diàn)，實現(xiàn)峰(fēng)穀(gǔ)電價(jià)差套利，降(jiàng)低(dī)用電(diàn)成本(běn)。

　　消納綠(lǜ)電：當(dāng)光伏，風力發電等可再生能源有富(fù)餘(yú)時可儲存電能(néng)，促(cù)進綠(lǜ)電(diàn)消納。

　　盈(yíng)利(lì)方式(shì)：降低(dī)容(róng)量電(diàn)費，節(jié)約(yuē)用(yòng)電成(chéng)本，峰穀價差(chà)套(tào)利。

　　3 相關(guān)標準

　　《電(diàn)化學(xué)儲(chǔ)能係(xì)統接(jiē)入(rù)電(diàn)網技(jì)術(shù)規定》GB/T 36547

　　《電(diàn)化學(xué)儲能電(diàn)站設(shè)計(jì)規範》GB 51048

　　《電化(huà)學(xué)儲(chǔ)能(néng)電站設(shè)計(jì)標(biāo)準（征求意(yì)見稿(gǎo)）》

　　《電化(huà)學儲能(néng)係統(tǒng)儲(chǔ)能(néng)變流(liú)器(qì)技術規範(fàn)》GB/T 34120

　　《電(diàn)力(lì)儲能用(yòng)鋰(lǐ)離子(zǐ)電池(chí)》GB/T 36276

　　《儲能(néng)電站監控係統技(jì)術(shù)規範(fàn)》NB/T 42090

　　《電(diàn)化(huà)學儲能電站(zhàn)用(yòng)鋰離(lí)子電池技(jì)術規(guī)範》NB/T 42091

　　《電(diàn)能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備通(tōng)用要(yào)求(qiú)》GB/T 19862

　　《爆炸(zhà)危險(xiǎn)環(huán)境(jìng)電(diàn)力裝(zhuāng)置設計(jì)規範》GB 50058

　　《繼(jì)電(diàn)保護(hù)和安全自動裝置(zhì)技術規(guī)程(chéng)》GB/T 14285

　　《儲能電(diàn)站(zhàn)用鋰離子電池管理(lǐ)係統技術規(guī)範》GB/T 34131

　　《3~110kV高壓配電裝置設計規範(fàn)》GB 50060

　　《20kV及(jí)以(yǐ)下變電所(suǒ)設計規範(fàn)》GB 50053

　　《電(diàn)力(lì)係統(tǒng)安(ān)全(quán)穩定導則》GB 38755

　　《電(diàn)力係統(tǒng)安全穩定控製技術導則》GB26399

　　《電(diàn)力(lì)係統調(tiáo)度自動(dòng)化(huà)設計規程(chéng)》DL/T 5003

　　《電能量計量(liáng)係(xì)統設計技(jì)術規(guī)程(chéng)》DL/T 5202

　　《電力係(xì)統電(diàn)化學(xué)儲(chǔ)能(néng)係統通用技(jì)術(shù)條件(jiàn)》 GB/T 36558

　　4 電化(huà)學(xué)儲(chǔ)能電站分類(lèi)

　　在(zài)GB 51048-2014《電化學儲(chǔ)能(néng)電(diàn)站設計(jì)規範》(以(yǐ)下簡稱規範(fàn))中電化學儲(chǔ)能電站按(àn)電(diàn)池(chí)類型分(fēn)類(lèi)可以(yǐ)分為(wéi)鉛酸(鉛炭)電池，鋰(lǐ)離(lí)子電(diàn)池，液流(liú)電池，鈉(nà)硫(liú)電池(chí)和多(duō)類型電化學儲能等，但(dàn)是在(zài)2022年(nián)的《電化(huà)學(xué)儲能(néng)電(diàn)站(zhàn)設計標準(zhǔn)（征求(qiú)意見(jiàn)稿）》(以下(xià)簡(jiǎn)稱標準(zhǔn))中已(yǐ)經(jīng)刪(shān)除鈉硫電(diàn)池儲能(néng)，明確(què)為(wéi)鉛酸(suān)（鉛(qiān)炭(tàn)）電池，鋰(lǐ)離子電(diàn)池(chí)和液流(liú)電池。國家能(néng)源(yuán)局綜合(hé)司(sī)發布《防(fáng)止電(diàn)力生(shēng)產(chǎn)事故(gù)的二(èr)十五項(xiàng)重點要求(qiú)（2022年版）（征(zhēng)求意見稿）》，提(tí)出中大型電化(huà)學儲能(néng)電站(zhàn)不(bù)得選用(yòng)三元(yuán)鋰電池，鈉硫電池，不宜選用(yòng)梯次利用(yòng)動(dòng)力電(diàn)池。所以中大(dà)型電(diàn)化學儲(chǔ)能電(diàn)站電池類型一般(bān)可(kě)選擇(zé)鉛酸（鉛炭(tàn)）電池，磷(lín)酸鐵鋰(lǐ)電(diàn)池和全(quán)釩液流電(diàn)池。

　　另外針對電(diàn)化學(xué)儲(chǔ)能電站(zhàn)的(dí)規(guī)模分(fēn)類(lèi)，規範(fàn)和標準也不(bù)同。

表1 規(guī)範和標(biāo)準對(duì)儲能係統規(guī)模(mó)定(dìng)義

　　通過對比可以發現，儲(chǔ)能(néng)電(diàn)站的(dí)規(guī)模(mó)上(shàng)限定(dìng)義遠(yuǎn)超(chāo)之(zhī)前的(dí)標準，這也(yě)是(shì)由(yóu)於(yú)近幾(jī)年儲(chǔ)能電(diàn)站(zhàn)大(dà)規模(mó)發展的原(yuán)因(yīn)，放寬(kuān)功(gōng)率(shuài)標(biāo)準，簡化了電(diàn)化(huà)學儲能(néng)電站的(dí)建(jiàn)設要求，便於促(cù)進(jìn)儲能(néng)的進一步(bù)發展(zhǎn)。

　　5 儲(chǔ)能係統設計及(jí)選型

　　5.1 儲能係統(tǒng)接(jiē)入(rù)電(diàn)網電(diàn)壓等級要(yào)求

　　GB 51048《電化(huà)學儲(chǔ)能電(diàn)站(zhàn)設計規(guī)範(fàn)》對並(bìng)網(wǎng)電壓等(děng)級(jí)要(yào)求沒(méi)有非常(cháng)明確(què)，僅僅(jǐn)是建議(yì)大中型(xíng)儲(chǔ)能係(xì)統(tǒng)采用(yòng)10kV或(huò)更高電壓等(děng)級(jí)並(bìng)網(wǎng)。在《電化學儲能電站設(shè)計標(biāo)準（征求意(yì)見稿）》對(duì)接入電壓等級的(dí)要求(qiú)是(shì)：小型儲能電(diàn)站宜(yí)采用(yòng)0.4kV~20kV及以下(xià)電壓等級；中型儲(chǔ)能電站(zhàn)宜(yí)采用(yòng)10kV~110kV電壓(yā)等(děng)級(jí)；大型(xíng)儲(chǔ)能(néng)電站宜(yí)采(cǎi)用220kV及(jí)以上電(diàn)壓等(děng)級(jí)。

　　GB/T 36547-2018《電化(huà)學儲能係統接(jiē)入電網技術(shù)規定(dìng)》對(duì)不(bù)同容量(liáng)的儲(chǔ)能(néng)係統(tǒng)並(bìng)網電壓等(děng)級(jí)做(zuò)了詳細的要(yào)求(qiú)，電(diàn)化(huà)學(xué)儲能係統(tǒng)接入(rù)電(diàn)網的(dí)電(diàn)壓等(děng)級(jí)應按(àn)照(zhào)儲(chǔ)能係(xì)統(tǒng)額定(dìng)功(gōng)率(shuài)，接入(rù)電網網(wǎng)架(jià)結構等(děng)條(tiáo)件確定，不同額(é)定(dìng)功率儲能係(xì)統(tǒng)接入(rù)電(diàn)網(wǎng)電(diàn)壓(yā)等級(jí)如下表所(suǒ)示：

表(biǎo)2 儲能係統接入電(diàn)網電(diàn)壓等(děng)級要求(qiú)

　　5.2

　　8kW及以(yǐ)下儲(chǔ)能(néng)係統(tǒng)

　　8kW及以(yǐ)下的儲(chǔ)能(néng)係統一(yī)般用於(yú)戶用的光(guāng)儲(chǔ)係(xì)統(tǒng)，配合(hé)屋(wū)頂(dǐng)光伏(fú)和(hé)光伏，儲(chǔ)能(néng)一體(tǐ)式逆(nì)變(biàn)器(qì)，實(shí)現戶用並(bìng)，離網模式運(yùn)行。當不允許(xǔ)向(xiàng)電(diàn)網(wǎng)輸送電能時，通(tōng)過防逆流(liú)裝置(zhì)可(kě)以實(shí)現(xiàn)光(guāng)伏發(fā)電(diàn)富餘時自動充(chōng)電，至(zhì)大程(chéng)度(dù)消(xiāo)納綠電，配電結構(gòu)如圖1所示。戶用(yòng)光儲係統(tǒng)數據可(kě)上(shàng)傳(chuán)雲平台供移動(dòng)端查(chá)看(kàn)數據(jù)。

圖1  8kW及以下(xià)戶用儲(chǔ)能光(guāng)伏(fú)一(yī)體化係(xì)統(tǒng)

表(biǎo)3 戶用儲能管(guǎn)理係(xì)統硬(yìng)件推薦

　　5.3

　　8kW-1000kW儲(chǔ)能係統(tǒng)

　　8kW-1000kW儲能(néng)係(xì)統一(yī)般500kW以(yǐ)下采用(yòng)380V並網，500kW-1000kW根(gēn)據接入電網網(wǎng)架(jià)結構(gòu)可采用0.4kV多(duō)點並網(wǎng)，也可以(yǐ)采(cǎi)用6kV-20kV電(diàn)壓並(bìng)網(wǎng)。當(dāng)然采用(yòng)6kV-20kV電(diàn)壓並網(wǎng)需(xū)要(yào)增加(jiā)升壓(yā)變(biàn)壓器，中(zhōng)壓開(kāi)關(guān)櫃等設(shè)備(bèi)，會大大增加儲能係統的成(chéng)本(běn)，所以在情況允(yǔn)許(xǔ)的(dí)情況下(xià)可以(yǐ)采用0.4kV多(duō)點並(bìng)網(wǎng)以減少(shǎo)成本。

　　比(bǐ)如(rú)企(qǐ)業內部需(xū)要(yào)安(ān)裝(zhuāng)大功率(shuài)充(chōng)電樁(zhuāng)，但(dàn)是企(qǐ)業(yè)變壓器容(róng)量不(bù)滿足要求(qiú)的(dí)情(qíng)況(kuàng)下(xià)可以(yǐ)安裝光(guāng)伏(fú)，儲能係統用於擴(kuò)展(zhǎn)用電容(róng)量(liáng)，在不(bù)更換(huàn)變壓器(qì)的情(qíng)況(kuàng)下，可以在(zài)0.4kV母綫增加(jiā)儲能(néng)係統並(bìng)網。在(zài)光(guāng)伏發電(diàn)有富(fù)餘(yú)或者負荷較(jiào)低的穀電(diàn)時段(duàn)充電，負(fù)荷高峰(fēng)時期(qī)放電(diàn)，以(yǐ)小(xiǎo)的成本擴(kuò)展企業內部用電容量(liáng)，這種(zhǒng)情況(kuàng)典(diǎn)型的場景是(shì)城市(shì)快(kuài)速(sù)充電站或者(zhě)需要變(biàn)壓(yā)器擴(kuò)容(róng)的企業，如(rú)圖2所示(shì)。通過多組250kW/500kWh分(fēn)布式儲(chǔ)能櫃(guì)並入(rù)0.4kV母(mǔ)綫，這樣(yàng)可以(yǐ)把(bǎ)企(qǐ)業內部(bù)配電容(róng)量一段時間內(nèi)擴展(zhǎn)1000kW，滿足(zú)企(qǐ)業(yè)用電(diàn)擴容(róng)需要。

圖(tú)2  8kW-1000kW工(gōng)商(shāng)儲能(néng)光(guāng)伏充(chōng)電一(yī)體化係統

　　通過(guò)0.4kV多(duō)點並網的(dí)儲(chǔ)能係統(tǒng)中，在(zài)10kV產(chǎn)權分界點需要(yào)增(zēng)加防(fáng)孤島(dǎo)保護(hù)裝(zhuāng)置(zhì)和電(diàn)能質(zhì)量分(fēn)析(xī)裝置(zhì)，如(rú)果不(bù)需(xū)要(yào)往電(diàn)網送電還(huán)需要安裝(zhuāng)逆功率保(bǎo)護裝置(zhì)，在(zài)低(dī)壓側(cè)0.4kV安(ān)裝(zhuāng)電能質量(liáng)治理和無(wú)功(gōng)補償裝(zhuāng)置等(děng)，儲能係(xì)統(tǒng)數據(jù)通過(guò)智能(néng)網關(guān)采(cǎi)集(jí)後可以上傳至本(běn)地(dì)管(guǎn)理係統或者雲平台(tái)，實(shí)現企業可靠，有(yǒu)序用電，降低(dī)用能(néng)成(chéng)本(běn)。

　　在(zài)這(zhè)種模(mó)式下(xià)，安科(kē)瑞電(diàn)氣可以為1000kW以下(xià)儲(chǔ)能監(jiān)控係統提(tí)供(gōng)以下設(shè)備，見(jiàn)表4。

表4 1000kW以(yǐ)下(xià)儲能(néng)監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)硬件(jiàn)推(tuī)薦(jiàn)

　　5.4 500kW-5000kW儲能係統(tǒng)

　　500kW-5000kW儲(chǔ)能係統采(cǎi)用(yòng)6kV-20kV並(bìng)網，一般采用電氣(qì)集裝箱方式安裝(zhuāng)，分(fēn)為(wéi)電池艙(cāng)，電(diàn)氣艙等，也(yě)可采用(yòng)模(mó)塊化的分布(bù)式儲能櫃並(bìng)聯(lián)匯流後(hòu)升(shēng)壓(yā)並(bìng)網，組(zǔ)裝方便(biàn)，安(ān)全係數高。

圖3  2MW/4MWh工商(shāng)業(yè)儲(chǔ)能係統(tǒng)示意(yì)圖

　　現行(háng)分時電價(jià)政(zhèng)策由於(yú)不少地區(qū)在冬夏高峰(fēng)時段每(měi)天(tiān)會有(yǒu)2個尖峰(fēng)時段，持續(xù)時間2小時左右，為(wéi)了保(bǎo)證峰穀(gǔ)套利收益更大，工(gōng)商(shāng)業(yè)儲(chǔ)能係(xì)統大多采(cǎi)用(yòng)充(chōng)放(fàng)電倍率0.5C輸出(chū)設計。

　　按(àn)照(zhào)GB/T 36547-2018《電化(huà)學儲(chǔ)能係統(tǒng)接入電(diàn)網(wǎng)技術規定(dìng)》要(yào)求，儲能係(xì)統交(jiāo)流側匯流後通過變(biàn)壓器(qì)升壓至(zhì)10kV後並入企業內部配(pèi)電網10kV母綫(xiàn)，儲能係統(tǒng)交流(liú)側(cè)額定(dìng)電壓可根據(jù)儲能係統(tǒng)功率(shuài)確(què)定(dìng)，一般(bān)可(kě)選擇(zé)綫(xiàn)電(diàn)壓0.4kV，0.54kV，0.69kV，1.05kV，6.3kV，10.5kV等。

　　儲(chǔ)能係統(tǒng)的(dí)微機保(bǎo)護配(pèi)置(zhì)要(yào)求(qiú)：儲能電站應(yīng)配置防(fáng)孤(gū)島保(bǎo)護(hù)，非(fēi)計劃孤島(dǎo)時(shí)應(yīng)在(zài)2s動作，將(jiāng)儲(chǔ)能(néng)電站與電網斷(duàn)開；通過10（6）kV~35kV（66kV）電壓等級專綫(xiàn)方式接(jiē)入係統的(dí)儲(chǔ)能電站宜配(pèi)置(zhì)光(guāng)纖電流差動或(huò)方(fāng)向保護作為(wéi)主保(bǎo)護。

　　關於儲能係(xì)統(tǒng)計量(liáng)點的(dí)設(shè)置(zhì)：如果儲能係統(tǒng)采用專綫接入(rù)公用電網(wǎng)，計量點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在(zài)公(gōng)共連(lián)接點；采(cǎi)用(yòng)T接(jiē)方式並(bìng)入公共電網(wǎng)，計(jì)量點應(yīng)設置在(zài)儲能係統出綫(xiàn)側(cè)；如果儲能係(xì)統(tǒng)接入(rù)企業內部(bù)電網，計量點應設(shè)置(zhì)在(zài)並網點，見圖3。

　　儲(chǔ)能單元(yuán)應具備絕緣監測功能(néng)，當儲能(néng)單元(yuán)絕緣低(dī)時(shí)應能(néng)發(fā)出(chū)報警和(hé)/或(huò)跳(tiào)閘信號(hào)通知儲(chǔ)能變(biàn)流器及(jí)計算機監控(kòng)係統，如(rú)果(guǒ)BMS或者PCS具備絕緣(yuán)監測(cè)功能(néng)的(dí)話不(bù)需要另外配置絕緣(yuán)監(jiān)測(cè)裝置。

　　通過10（6）kV接入公(gōng)用(yòng)電(diàn)網的儲能係統(tǒng)電能質量(liáng)宜(yí)滿足GB/T19862要求的(dí)電(diàn)能質(zhì)量(liáng)監測(cè)裝(zhuāng)置，當(dāng)儲能(néng)係統(tǒng)的電能(néng)質量(liáng)指標不滿(mǎn)足要(yào)求時，應(yīng)安(ān)裝電能質量(liáng)治(zhì)理設(shè)備(bèi)。

　　在5000kW以下儲能係統(tǒng)中，安(ān)科瑞提供的二次(cì)設(shè)備(bèi)推薦如(rú)表5所示(shì)。

表(biǎo)5 5000kW以(yǐ)下儲(chǔ)能(néng)監控係統(tǒng)硬(yìng)件(jiàn)推薦

　　5.5 5000kW以上儲(chǔ)能(néng)係統(tǒng)

　　5000kW以(yǐ)上(shàng)規(guī)模的(dí)儲(chǔ)能係統根據(jù)功(gōng)率大(dà)小可采用35kV，110kV或(huò)者220kV並網(wǎng)，一(yī)般(bān)采用(yòng)2MWh~4MWh左右的儲能單元作為(wéi)一個基礎單(dān)元，集成安裝在一個(gè)40英尺集裝箱。和儲(chǔ)能單元配套(tào)的係統(tǒng)還包(bāo)括三(sān)級電(diàn)池管理係統(BMS)，消防(fáng)係(xì)統，空調(tiáo)係統，視(shì)頻(pín)監控(kòng)係統，環境(jìng)監(jiān)控係統，能量(liáng)管(guǎn)理係統(EMS)，每(měi)個電池艙還(huán)包(bāo)括電池櫃，控(kòng)製櫃(BMS)和(hé)匯(huì)流櫃(guì)等(děng)。也可采(cǎi)用(yòng)模塊化的分(fēn)布(bù)式儲(chǔ)能櫃並(bìng)聯(lián)匯流(liú)後(hòu)升(shēng)壓並(bìng)網，組裝較為方便，安全係數(shù)較(jiào)高(gāo)，但是相對成本(běn)偏高(gāo)。

圖4 中(zhōng)大(dà)型儲能電站電(diàn)氣布(bù)局(jú)示(shì)意(yì)圖

　　通過110kV及(jí)以上(shàng)電(diàn)壓等級(jí)專綫方(fāng)式接入係統的(dí)儲(chǔ)能(néng)電(diàn)站應配(pèi)置光纖電流差動保護(hù)作為主保護(hù)；通過10（6）kV~35kV（66kV）電壓等(děng)級專綫(xiàn)方式接入係(xì)統(tǒng)的(dí)儲能電(diàn)站宜(yí)配(pèi)置光纖(xiān)電(diàn)流(liú)差動(dòng)或方(fāng)向(xiàng)保護(hù)作(zuò)為主保(bǎo)護；大(dà)型儲(chǔ)能電站(zhàn)（100MW以(yǐ)上）應(yīng)配(pèi)置專用故障錄波裝(zhuāng)置。

　　儲能(néng)電站高(gāo)壓(yā)側(cè)接綫(xiàn)型式(shì)可(kě)采用單母綫，單(dān)母綫分(fēn)段(duàn)等簡單(dān)接綫形(xíng)式。當(dāng)電(diàn)化學儲能(néng)電站(zhàn)經(jīng)雙回路接(jiē)入係統(tǒng)時，宜(yí)采用單母(mǔ)綫分段接綫，並宜符合(hé)下列(liè)要(yào)求：小(xiǎo)型儲能電(diàn)站可(kě)采用(yòng)綫變(biàn)組，單(dān)母綫(xiàn)接(jiē)綫等；中型儲(chǔ)能(néng)電站(zhàn)可采(cǎi)用(yòng)單母綫或單母(mǔ)綫(xiàn)分段接綫等(děng)；大型儲能(néng)電(diàn)站(zhàn)可采(cǎi)用單母(mǔ)綫(xiàn)分(fēn)段接綫，雙(shuāng)母(mǔ)綫(xiàn)接綫(xiàn)等(děng)，儲能電站(zhàn)35kV及(jí)以(yǐ)上(shàng)電(diàn)壓等(děng)級(jí)的母(mǔ)綫(xiàn)宜設置母綫(xiàn)保護(hù)。

圖(tú)5 中大型(xíng)儲能電站電氣接(jiē)綫(xiàn)示(shì)意圖

　　接入公用(yòng)電(diàn)網的電化(huà)學(xué)儲能(néng)站應(yīng)在並(bìng)網點配置(zhì)電能(néng)質量監測(cè)裝置或(huò)具(jù)備電(diàn)能(néng)質量監(jiān)測(cè)功能。10(6)kV及(jí)以(yǐ)上(shàng)電(diàn)壓等級接入(rù)公共(gòng)電網(wǎng)的電化學儲能(néng)電(diàn)站(zhàn)宜配置滿足現行(háng)國家(jiā)標準(zhǔn)《電能質量監測設備通(tōng)用要求》GB/T 19862要求的電(diàn)能質量監測(cè)裝置，當電(diàn)能質(zhì)量(liáng)指標不(bù)滿(mǎn)足(zú)要(yào)求時，應安(ān)裝(zhuāng)電能質量(liáng)治(zhì)理設備(bèi)。

表(biǎo)6 5000kW以上(shàng)儲能監(jiān)控(kòng)係(xì)統硬件推(tuī)薦(jiàn)

　　6 儲能工(gōng)程電能(néng)管(guǎn)理係統

　　Acrel-2000MG儲能係統電(diàn)能管理係統(tǒng)和AcrelEMS能(néng)源管(guǎn)理平台能夠對企(qǐ)業微(wēi)電(diàn)網(wǎng)的源（市(shì)電(diàn)，分(fēn)布式光(guāng)伏，微型風機(jī)），網(wǎng)（企業內(nèi)部配電(diàn)網），荷(hé)（固(gù)定(dìng)負荷(hé)和可(kě)調(tiáo)負荷(hé)），儲(chǔ)能(néng)係統(tǒng)，新(xīn)能源汽車(chē)充電負荷進(jìn)行實時(shí)監測和(hé)優化控製(zhì)，保護微(wēi)電(diàn)網(wǎng)儲能(néng)係(xì)統(tǒng)運(yùn)行安全，實(shí)現不同目(mù)標(biāo)下源網(wǎng)荷儲資源(yuán)之間(jiān)的靈活互動，增加多(duō)策略控製下係(xì)統(tǒng)的(dí)穩定運行。同時(shí)促進(jìn)新能(néng)源(yuán)消(xiāo)納，合理削峰(fēng)填(tián)穀(gǔ)，減少電(diàn)網(wǎng)建設投資(zī)，提(tí)升(shēng)微電網(wǎng)運行安(ān)全(quán)，降(jiàng)低運(yùn)行成本(běn)。Acrel-2000MG儲能(néng)係統(tǒng)電(diàn)能管理係(xì)統適合部署(shǔ)在本(běn)地(dì)，作(zuò)為(wéi)實時監(jiān)控，異常(cháng)告警(jǐng)和策略(lüè)管理(lǐ)；AcrelEMS能源(yuán)管理平台適(shì)用於(yú)企業源網荷儲(chǔ)充運維的(dí)一體(tǐ)化管理平台，並提供(gōng)移動(dòng)端數據(jù)服務(wù)和(hé)異(yì)常告(gào)警(jǐng)。

　　6.1 數據(jù)展(zhǎn)示

　　展(zhǎn)示儲能的容(róng)量(liáng)信息，收益，充(chōng)放電量(liáng)及電壓(yā)，電流，及(jí)充放(fàng)電(diàn)功率的(dí)變化曲綫等。

圖6 儲(chǔ)能(néng)係(xì)統(tǒng)數(shù)據展(zhǎn)示

　　6.2 異(yì)常(cháng)報(bào)警(jǐng)

　　儲能係(xì)統電能(néng)管(guǎn)理係統應(yīng)具有事故(gù)報警和(hé)預(yù)告報警功能(néng)。事故(gù)報警(jǐng)包括(kuò)非正(zhèng)常(cháng)操(cāo)作引起的(dí)斷路器跳閘和保(bǎo)護(hù)裝置動作(zuò)信(xìn)號(hào)；預(yù)告報警包括(kuò)一般設備(bèi)變位，狀(zhuàng)態異常信(xìn)息或(huò)電芯(xīn)過壓(yā)，電(diàn)芯欠(qiàn)壓(yā)，溫(wēn)度異常，電池簇過壓告警(jǐng)，電池簇欠壓(yā)告(gào)警(jǐng)等(děng)，保障儲(chǔ)能係(xì)統運(yùn)行安全(quán)。

圖7 儲(chǔ)能(néng)係(xì)統(tǒng)告警(jǐng)記錄

　　6.3 實時(shí)監控

　　儲能BMS監測電(diàn)芯，電池(chí)模(mó)組(zǔ)，電(diàn)池簇(cù)的電壓，電(diàn)流，溫度(dù)，SOC及(jí)越(yuè)限電(diàn)芯位(wèi)置(zhì)等(děng)，並(bìng)針(zhēn)對(duì)越限信(xìn)息進行告(gào)警，儲能(néng)變(biàn)流器(qì)交(jiāo)直流(liú)側運(yùn)行監控(kòng)，充(chōng)放電指令下發(fā)，參(cān)數(shù)限值(zhí)設定等(děng)。

圖8 儲能(néng)係(xì)統(tǒng)實(shí)時監控(kòng)

　　6.4 光伏運行監控(kòng)

　　監測(cè)企(qǐ)業分(fēn)布(bù)式光伏電站運行情(qíng)況(kuàng)，包括逆(nì)變(biàn)器運行(háng)數據(jù)，光(guāng)伏(fú)發電(diàn)效(xiào)率(shuài)分(fēn)析，發(fā)電量及(jí)收益(yì)統計以及(jí)光伏發(fā)電(diàn)功率控製。

圖9 光伏(fú)運(yùn)行(háng)監(jiān)測(cè)

　　6.5 電能質量(liáng)監測

　　監測微電網(wǎng)重(zhòng)要回路的電壓波動與閃變，電壓暫升(shēng)/暫(zàn)降，短時中(zhōng)斷(duàn)情況，實(shí)時(shí)記錄事件並故障(zhàng)錄(lù)波(bō)，為電(diàn)能(néng)質量(liáng)分析與治(zhì)理(lǐ)提供(gōng)數據(jù)來源。及時采取相應的措施(shī)提高(gāo)配電(diàn)係統的可靠性(xìng)，減少因(yīn)諧(xié)波(bō)造成的供電事故的(dí)發生(shēng)。

圖(tú)10 電能(néng)質(zhì)量(liáng)監測(cè)

　　6.6 AcrelEMS能(néng)源管理平台(tái)

　　AcrelEMS能(néng)源(yuán)管理平台(tái)通(tōng)過(guò)*控製(zhì)，計(jì)量(liáng)，通(tōng)信(xìn)等(děng)技術，將分布(bù)式(shì)電(diàn)源，儲能(néng)係統(tǒng)，可控(kòng)負荷(hé)，電(diàn)動汽車，電(diàn)能(néng)路(lù)由器聚合在(zài)一起；平台根據新的(dí)電網價格，用(yòng)電負荷，電(diàn)網(wǎng)調(tiáo)度指令等情況，靈活(huó)調整(zhěng)微(wēi)電(diàn)網(wǎng)控製策(cè)略並(bìng)下(xià)發給儲(chǔ)能係統，電動汽(qì)車充電樁，電能路(lù)由器等(děng)係統(tǒng)，保障(zhàng)企(qǐ)業微電(diàn)網(wǎng)穩定(dìng)運(yùn)行，並提供移動端數據服(fú)務(wù)。

圖(tú)11  AcrelEMS能源管(guǎn)理平台及APP展示(shì)