电力系统调频标准方案20160430

电力系统调频项目技术方案阳光三星（合肥）储能电源有限公司2016年**月1目录一、项目概况..............................................................21.1项目背景..........................................................21.2项目建设的意义....................................................3二、储能系统设计..........................................................42.1储能系统的构成....................................................42.2储能系统拓扑图....................................................52.3储能系统工作原理..................................................6三、主要设备供货界面......................................................72一、项目概况1.1项目背景项目地点位于XXXX地区，电网电压400V，频率50Hz。由于当地负荷变动造成电网频率波动比较大，因此需要加入储能系统，利用储能逆变器并网的充放电特性，根据电网负荷变化，自主出力或吸收电网能量，实现电网的频率和电压调节功能,起到改善电能质量,提高电网稳定性的目的。应当地电网公司要求，调频时储能系统必须保证1MW/1.2MWh出力，当其中一台PCS故障时，仍需维持PCS1MW出力，因此，PCS需冗余配置。由此确定储能系统规模为1.5MWPCS，1.428MWh锂电池。下图为当地电网公司对调频响应的要求：PCS频率设定曲线如上图所示：当电网频率值在49.9～50.1Hz之间时，为死区范围，PCS不参与调频；当电网频率值在49.5～49.9Hz之间时，PCS根据频率下垂曲线，对电网补充有功功率；当电网频率低于49.5Hz时，PCS以最大功率输出有功功率；当电网频率值在50.1～50.5Hz之间时，PCS根据频率下垂曲线，对电网吸收有功功率；当电网频率高于50.5Hz时，PCS以最大功率吸收有功功率。31.2项目建设的意义加入储能系统的主要特点如下：平抑电网频率及电压的波动一次调频，主动应对短时电网频率波动二次调频，接受电网调度，可实现对电网频率的无差调节毫秒级响应速度，可以辅助传统发电机组进行电网调频改善电网电能质量，提高电网供电稳定性4二、储能系统设计2.1储能系统的构成储能系统主要由蓄电池（含BMS系统）、储能逆变器和电网接入装置、能量管理系统四大部分构成，系统主要设备包括：(1)储能电池(2)电池架(3)BMS系统(4)电池控制柜(5)储能逆变器(6)通讯系统装置(7)系统的防雷及接地装置(8)设备之间的连接电缆（包括直流侧和交流侧）52.2储能系统拓扑图DC1DC10CANBMSPMD-B500KSC500DC11DC20CANBMSPMD-B500KSC500DC21DC30CANBMSPMD-B500KSC50040尺电池集装箱3.7V68Ah,192S30P,1.428MWhRS485RS485RS485交换机RJ45RJ45RJ45RJ45RJ4520尺箱式储能系统400Vac能量管理系统RJ45调度中心交流电缆直流电缆通讯线62.3储能系统工作原理储能系统的调频可分为一次调频和二次调频。一次调频主要应对短周期的负荷功率变化导致的电网频率波动，响应迅速，由储能系统自主完成，可以实现有差调节。二次调频主要应对较长周期的负荷功率变化导致的电网频率波动，通过自动发电量控制（AGC）指令调度储能系统完成，可以实现无差调节。一次调频和二次调频亦可同时工作，在抑制频率波动的同时，与能量管理系统（EMS）配合实现频率的无差控制。在调频动作前，电池系统SOC电量应控制在50%左右。(1)当电网频率升高时，储能系统通过吸收电网有功功率，使电网频率恢复到调频死区范围内（49.9～50.1Hz）,调频指令及能量走向如下图所示：(2)当电网频率降低时，蓄电池放电，储能系统通过向电网输出有功功率，使得电网频率恢复到调频死区范围内（49.9～50.1Hz），调频指令及能量走向如下图所示：7三、主要设备供货界面序号名称型号单位数量备注140尺箱式储能系统套1主要设备见序号1.1～1.31.1储能逆变器SC500台3含隔离变压器，400V50Hz1.2通讯柜台1含交换机、其他通讯设备1.3箱体（宽×高×深）：12192×2591×2438mm套1含照明、消防、散热通风及箱内设备之间连接电缆等。240尺高柜电池集装箱套1主要设备见序号2.1～2.32.1三元锂电池1.428MWh套1选用Medium系列3.7V68Ah电芯，192S30P,含电池架、BMS系统。2.2电池控制柜PMD-B500K台3含直流配电、交流配电、电源模块。2.3箱体（宽×高×深）：12192×2896×2438mm套1含照明系统、消防系统、通风散热系统及箱内设备之间连接电缆3能量管理系统EMS1000台1