2015年5月7日,“电池储能规模化系统集成及接入关键技术深化研究”在北京深圳大厦进行项目验收会,中国电科院、甘肃风电中心、南瑞、许继、上海电力公司、福建电力公司等单位的项目参与人员出席了会议,SGO课题组由黎嘉明博士生作为代表参加。验收专家组则由吴峰、苏安龙、方进、尹璐、王丽芳、祝长生、张雪松、高学平等组成。
闫涛代表项目组进行了验收汇报,他首先介绍了项目的研究背景,指出目前规模化储能集成系统与电池单体相比较存在响应时间缓慢、寿命缩短、运行效率降低的问题,归根结底是由于储能控制系统未能有效协调多种时间尺度上的需求(电磁暂态响应到长期充放电循环控制)、未能实施电池健康管理功能所致。随后介绍了项目5个子课题完成的主要内容和创新点:
子课题1:主要基于张北的实际储能系统进行了储能本体充放电行为的精细化建模,储能变流器的状态空间建模,并基于并联下垂控制对多储能集成运行进行了仿真
子课题2:主要基于IEC 104协议搭建了规模化储能系统的通信和协调控制体系(实物),达成了响应速度200ms的控制效果
子课题3:基于电池单元电压一致性、SOC一致性等提出了储能集成系统的健康管理评估体系,并应用于张北储能系统
子课题4:基于上海电网开展了储能系统用于平抑负荷峰谷差的研究,项目对上海市不同负荷类型的典型日曲线进行了分析,就储能用于削峰填谷和优化网损建立了多目标运行优化模型
子课题5:主要内容是光伏统计特性分析、光伏互补配置机理及其优化运行的研究,其中统计特性分析由我校承担,配置与优化运行由电工所承担,光储互补的配置和运行是基于功率平抑(输出功率方差最小)、并网导则变化率要求、储能SOC优化进行的
专家组在听取汇报后就项目研究成果与国际现有水平的比较、MW级储能模拟仿真平台的建设、所提控制策略能否优化储能寿命、光储联合配置的优势在哪里等问题进行了提问,项目组相应进行了回答,其中重要的两点如下:
1、闫涛指出相比国内和国际的现有研究,本项目成果中的储能控制目标更加多样化,实现了超过两种储能的协调控制,响应时间上具有较大优势,同时在储能的健康管理上更为全面
2、汪宁勃指出光储联合配置具有时间和空间上的双重优势,时间方面,储能响应速度快,能够应对光伏相比风电“完全无惯性”、容易在不稳定的天气状态下发生大功率快速波动的问题;空间方面,储能对光伏电站的补充是就地的、而且涵盖有功与无功两方面,其综合控制效果是其他外部电源不可比拟的
根据项目汇报和问题回答情况,专家组认定项目超额完成任务,顺利通过验收。
会后与甘肃风电中心汪主任、许继集团的曹工交流了关于储能在无功控制方面的贡献问题,汪主任认可储能、风光变流器也参与到无功控制中的做法,认为这个潜力是值得释放的,但也提到目前实际控制中该功能未能得到实现,无功控制目前仍是由额外配置的STATCOM承担。曹工则认为在正常运行时储能和风光逆变器可能承担较多的有功输出任务,其无功可用容量有限,同时这种分布式的无功协调控制比较复杂而且可能存在通信方面的问题,不如STATCOM的集中式控制来得便利。
2015年4月30日上午九点,《利用抽水蓄能电站消纳清洁能源的新型市场模式研究》项目开题会议在国网华中分部电力交易中心会议室召开。与会人员有:国网华中分部的卢放、张昌、白顺明、肖达强、刘晋、黄继明、刘定宜、张银芽、夏少连,湖北省电力公司的张毅,华中科技大学的文劲宇、鲍玉昆、肖晶、黎嘉明、黎舒婷、赵亮。
会议流程第一项,国网华中分部领导讲话,浅谈对新能源消纳的看法。卢总谈到,风电/光伏当前与火电同一上网电价,但考虑到其出力本身波动性大,需要其他电源辅助调峰,从供电质量上远不如常规电厂,“不同质却同价”,电价本身是不合理的,应当校核清楚新能源接入后造成其他机组增加的调节成本和其他社会附加成本,正确地制定分摊该成本的方式,而不仅仅是盯着风电光伏电站的造价核定电价。
会议流程第二项,国网华中分部交易中心代表甲方汇报项目情况。首先,张博士介绍了课题概况,西北华北弃风现象严重、四川省在汛期弃水功率严重,而华中地区抽蓄作为良好的调峰电源利用率低下,课题设想建立起相关的市场机制利用抽蓄消纳清洁能源、改善抽蓄的经营效益。接着,白主任发表了对课题内容的看法,先介绍了抽蓄运营管理现状,再表明可以考虑特高压的建设以及未来辅助服务发展前景。
会议流程第三项,华中科技大学鲍玉昆老师进行开题PPT汇报。首先概述了项目利用抽蓄改善清洁能源消纳的设想,接下来根据招标文件要求梳理了项目的4块研究任务并介绍了相应技术路线的设想,然后详述了我们针对国内外抽蓄电站运营管理的调研工作,最后介绍了本项目的进度安排。
会议流程第四项,项目细节讨论。各领导、专家、老师通过讨论的方式对项目提出了各自的思路与期望,主要有:希望建立起对各参与方都有利的市场制度,研究新能源引入带来的调峰利益权衡机制与附加成本的分摊机制,通过政策和电价机制提出在不同运营管理体制下利用抽蓄消纳清洁能源的定量建议,一方面提高抽蓄的利用率,另一方面增加华中电网对清洁能源的消纳电量。
最后,国网华中分部的各位领导与专家均高度评价了本项目研究意义,认为这是国网公司及各方均很重视、迫切希望得到结论的一次制度改革前瞻。