
储能选址定容建议.doc
5页储能选址定容建议 储能选址定容方案建议 课题组基于DIGSILENT电力系统仿真软件平台搭建了从化工业园示范园区系统仿真模型,根据所获取的数据,选取高峰负荷时刻即____年4月1日上午10:00为典型时刻,在多场景下对园区内电网运行情况进行了分析,从而最终得出园区内电储能的选址定容方案建议 具体分析结果如下: 场景一 : 设置园区内不接入任何分布式电源(包括光伏与 CHP)及储能,园区内为无源配电网络,所有电能均来自于白兔、万力、明珠三座变电站系统运行情况如下图所示: 注:图中蓝色代表节点电压严重偏低,红色代表负载率过高,黄色为节点电压稍稍偏高,绿色为正常范畴 各节点电压情况如下图所示: 当明珠 F5 馈线故障,凯茵橡胶厂、华夏学院两负荷转移至白兔 F14 馈线后,系统运行情况如下: 由运行结果可知,系统总耗电量为 83.31MVA(71.07Mvar),其中负荷 72.17MVA(65.61MVar),网损 5.46MVar主要问题为:(1)白兔站主变 1(87.8%)与万力站主变(81.3%)负载率过高;(2)日立压缩机、凯茵、华夏学院所在节点电压过低,尤以日立压缩机(6.7kV)为甚。
3)当明珠 F5 馈线故障,凯茵、华夏学院转移至白兔 F14 后,白兔站主变 1 负载率 超过上限(129.7%),故不具备负荷转移能力 得出结论如下: 在没有分布式电源和储能接入的情况下,园区内的潮流分布不合理,部分变压器、线路负载过重,部分节点电压偏差过大,且不具备负荷转移能力因此,在园区内引入分布式电源和储能是必要的 场景二 : 设置园区内接入规划容量的分布式电源(包括光伏与 CHP),不接入储能,其他参数不变上午 10 点为光照充足时刻,故假设此时刻各 PV 满功率发电系统运行情况如下图所示: 各节点电压情况如下图所示: 当明珠 F5 馈线故障,凯茵橡胶厂、华夏学院两负荷转移至白兔 F14 馈线后,系统运行情况如下: 由运行结果可知,系统总耗电量为 89.99MVA(68.94Mvar),其中负荷 72.17MVA(65.61MVar),网损 3.33MVar,光伏总发电量25.42MVA 储能,其他参数同场景二系统运行情况如下图所示: 各节点电压情况如下图所示: 当明珠 F5 馈线故障,凯茵橡胶厂、华夏学院两负荷转移至白兔 F14 馈线后,系统运行情况如下: 由运行结果可知,系统总耗电量为 93.19MVA(68.85Mvar),其中负荷 72.17MVA(65.61MVar),网损 3.24MVar,光伏总发电量25.42MVar。
与场景二相比,如下情况得到改善:(1)除日立压缩机节点外,其他所有节点电压均控制在合理范围内;(3)具备优良的负荷转移能力,由于大容量集中式储能接入 BUS3 之中,白兔站主变 1 正常运行下负载率最大可控制在 15%,当明珠 F5 故障,凯茵、华夏学院转移至白兔 F14 供电后,主变 1 的负载率仍可控制在 21.9%;(4)满足系统总削峰 20%要求;(5)系统总网损进一步降低 但仍存在如下问题: (1)由于储能为集中式接入,对局部电压的调节能力不足,导致日立压缩机节点电压仍然过低(7.7kV);(2)无法解决万力站功率倒送的问题 得出结论如下: 场景三模拟了在白兔站主变 1 低压侧母线接入 25MVA 储能,万力轮胎节点配置 10MVA 储能,万宝节点配置 5MVA 储能,其他参数同场景三系统运行情况如下图所示: 各节点电压情况如下图所示: 当明珠 F5 馈线故障,凯茵橡胶厂、华夏学院两负荷转移至白兔 F14 馈线后,系统运行情况如下: 由运行结果可知,系统总耗电量为 78.67MVA(67.25Mvar),其中负荷 72.17MVA(65.61MVar),网损 1.63MVar,光伏总发电量25.42MVar)、日立压缩机(1MVar)、万力轮胎(-5MVar)。
与场景二相比,如下情况得到改善:(1)所有线路、变电站负载率均保持在合理范围内; (2)所有节点电压均保持在合理范围内(最低点为日立压缩机节点 9.8kV);(3)具备较好的负荷转移能力,当明珠 F5 故障后,凯茵、华夏学院转由白兔F14 供电,白兔站主变 1 负载率为 78.7%4)满足系统总削峰 20%要求5)针对万力轮胎节点分布式电源满发电状态时发电功率大于负荷功率导致功率向上级倒送的情况,储能可以运行在充电状态,已消耗多余电量,避免功率倒送现象的发生;(6)系统总网损为所有场景中最低值(1.63MVar) 得出结论如下: 在该场景下,系统潮流分布最为合理与高效这说明,将 25MVA 储能分布于万宝、日立压缩机、万力轮胎处,系统的运行情况要优于将储能集中设置于白兔站节点故从电力系统运行的角度,建议园区内配置储能装置,并将储能以分布式形式设置 多场景对比及结论 性能/场景 场景一 场景二 场景三 场景四 负载率 节点电压偏移 负荷转移能力 无 较弱 强 较强 削峰 20% 网损 大 较大 较小 小 防止功率倒送 综合上述分析结果,故从电力系统运行的角度,建议园区内配置储能装置,并将储能以分布式形式设置。
