鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1733次 | 2018年11月11日
中能建江蘇蔣科:儲能電站消防標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)
目前,國標(biāo)上面定為五類二級,但是消防介質(zhì)里面是分很多種,包括氣體消防、包括常規(guī)的水消防,但基本上都沒有把BMS信息納到消防整體來考慮。電網(wǎng)儲能對后期的運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)化要求比較高,今后將會對進(jìn)入江蘇電網(wǎng)的市場進(jìn)行一些標(biāo)準(zhǔn)化的要求,就適合后面的統(tǒng)一管理,包括電池艙體的管理。
11月1日-3日,第十屆中國(無錫)國際新能源大會暨展覽會隆重召開,2日下午,2018江蘇省用戶側(cè)儲能及微電網(wǎng)應(yīng)用大會在無錫君來世尊酒店舉辦,中國能源建設(shè)集團(tuán)江蘇省電力設(shè)計(jì)院有限公司配網(wǎng)網(wǎng)信工程有限公司儲能電站項(xiàng)目經(jīng)理蔣科發(fā)表題為“電化學(xué)儲能電站設(shè)計(jì)分析”的演講。
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以下為發(fā)言實(shí)錄:
各位領(lǐng)導(dǎo),各位嘉賓大家下午好,我是來自中國能源建筑集團(tuán)、江蘇省電力設(shè)計(jì)院的蔣科。首先給各位領(lǐng)導(dǎo)和嘉賓簡單介紹一下我們院的情況,我們院隸屬于中國能源建設(shè)集團(tuán),并且創(chuàng)建于1958年,今年正好是60年的院慶。我們是甲級,儲能這方面我們在設(shè)計(jì)院中應(yīng)該涉及是很早的,我們目前儲能的業(yè)績包括今年上半年投運(yùn)的國家電網(wǎng)鎮(zhèn)江東部的儲能電站,包括剛才協(xié)鑫介紹的十兆瓦時(shí)的棧房式的商業(yè)儲能,以及貴州在發(fā)電調(diào)頻的儲能,以及目前在江蘇常州,在做的是延續(xù)空氣壓縮儲能一些示范項(xiàng)目,都是由我們院進(jìn)行設(shè)計(jì)的。
我們其實(shí)也是具有總承包的業(yè)績,并且在2017年,在中天科技、在南通本部,做了六兆瓦時(shí)的商業(yè)儲能。
首先我給各位領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)主要是包含四個(gè)部分,第一個(gè)部分是我們目前的電化學(xué)儲能電站的一系列標(biāo)準(zhǔn),第二部分是我們儲能電站針對一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)給各位領(lǐng)導(dǎo)解釋一下,第三個(gè)是我們目前在鎮(zhèn)江東部做的電網(wǎng)側(cè)儲能的案例分析;第四個(gè)是我們對于儲能這個(gè)行業(yè)的設(shè)計(jì)方面,包括后面運(yùn)維一些相關(guān)的思考,首先儲能這邊目前的定位是可以在發(fā)電側(cè)、輸電側(cè)、配電側(cè)、用戶側(cè)這四各方面發(fā)揮不同的作用。
這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),只有第一個(gè)是國標(biāo),其它都是企標(biāo),其實(shí)2018年的9月份,又公布了一系列儲能的國標(biāo),目前大家如果要看,可以上國標(biāo)委網(wǎng)站,它的真正實(shí)施是在2019年2月份1日,基本都是以國網(wǎng)為主的,下次來演講的話,可能這部分都會被換成國標(biāo)。
其中對于我們設(shè)備廠家這塊關(guān)心的可能是下半部分的一些規(guī)范,對我們設(shè)計(jì)層面的話是比較關(guān)注上部分,接入部分以及本土設(shè)計(jì)部分的一些規(guī)范。
第二個(gè)部分我來給各位領(lǐng)導(dǎo)介紹一下儲能電站的設(shè)計(jì)要點(diǎn),根據(jù)我們目前2014年的企標(biāo),包括之前我們顧總這邊對于儲能系統(tǒng)進(jìn)入配電網(wǎng)相關(guān)的規(guī)定,這些都是根據(jù)企標(biāo)以及相應(yīng)的管理流程是一脈相承的。
其中我們對于電器主機(jī)線的設(shè)計(jì),在國外與企標(biāo)里面對于主機(jī)線的設(shè)計(jì)主要是分為儲能電站的高壓側(cè),主要針對用戶側(cè)儲能,根據(jù)不同的儲能容量,以及給業(yè)主投資的方面,這些都可以進(jìn)行優(yōu)化。
目前儲能電站包括我剛才介紹的國標(biāo),上面它的大部分描述參考目前電站布置原則來做的,但是我們在做發(fā)電廠儲能的時(shí)候,我們會遇到一些問題,包括相關(guān)的規(guī)范,以及運(yùn)行問題主要是在于與周邊建筑物的安全放火距離,還有地下管線,由于這個(gè)想象尤其是在發(fā)電側(cè)的儲能上面。
我們對于電網(wǎng)側(cè)儲能來說,比較關(guān)鍵的是它的一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng),因?yàn)樗行枰{(diào)度指令,他們關(guān)心的只是在監(jiān)控系統(tǒng)的功率輸出上面,所以對于監(jiān)控系統(tǒng)這邊我們這邊總結(jié)有三種類型,第一個(gè)是簡易型。簡易型就是我們在做家里面用戶的以及小功率的都是用簡單的監(jiān)控系統(tǒng)。
中級的面向于兆瓦級的儲能電站,這時(shí)候必須要有預(yù)警,包括優(yōu)化調(diào)度一些相關(guān)的功能,我們目前在做的電網(wǎng)側(cè)的儲能,因?yàn)殡娋W(wǎng)側(cè)儲能定位基本都是定位于電廠的一些要求,所以在江蘇省內(nèi)的電網(wǎng)側(cè)儲能電站監(jiān)控系統(tǒng),是屬于層次型的,稍微有點(diǎn)復(fù)雜。
下面我們進(jìn)行一個(gè)案例分析,主要講案例是我們今年6月份投運(yùn)鎮(zhèn)江東部的電網(wǎng)儲能,這個(gè)項(xiàng)目的背景是因?yàn)殒?zhèn)江電廠的關(guān)停,以及鎮(zhèn)江的燃?xì)怆姀S沒有按期投運(yùn),所以在今年期間,鎮(zhèn)江東部的電網(wǎng)會出現(xiàn)一個(gè)比較大的電力缺口。
在短短有限時(shí)間內(nèi),按照省政府與鎮(zhèn)江政府提供的要求,今年一定要把這個(gè)缺口補(bǔ)起來,要把這關(guān)給過了,所以這個(gè)時(shí)候電力公司緊急啟動,利用儲能來解決電網(wǎng)的方案。
大家可以看一下,在2018年的供電分區(qū),我這個(gè)紅線講的是分區(qū)內(nèi)最高的發(fā)電容量,所以說我們藍(lán)色的符合曲線超過紅線的時(shí)候,這個(gè)就出現(xiàn)一個(gè)比較大的電力缺口。我們現(xiàn)在針對這個(gè)曲線,我們可以利用儲能進(jìn)行一個(gè)多充多放的運(yùn)行模式,在綠色的區(qū)域,是代表我們一個(gè)充電的時(shí)間端,紅色是放電時(shí)間段。
這是我們做的八個(gè)站,八個(gè)站總流量是101兆瓦/202兆瓦時(shí)的規(guī)模,整個(gè)電網(wǎng)是作為調(diào)峰,目前在做調(diào)頻,還有調(diào)壓,包括八個(gè)站分別布置在鎮(zhèn)江東部這個(gè)區(qū)域。我們八個(gè)站設(shè)計(jì)的原則基本都是一樣的,包括儲能電池的本體,電池管理的BMS以及儲能變流器的PCS,其中PCS目前是最核心的設(shè)備,包括儲能電池與電網(wǎng)交換,功率以及雙向橋流控制,基本上是以PCS來做的,BMS是對于整個(gè)電站的運(yùn)維是一個(gè)非常關(guān)鍵的系統(tǒng)。
目前我們八個(gè)站現(xiàn)在已經(jīng)投運(yùn)了,而且已經(jīng)結(jié)束了,目前來看儲能的效果還是非常好的,這八個(gè)站鋰電池的廠家是包括了寧德時(shí)代、中天科技、合肥國軒、力信能源,其中這次的設(shè)計(jì)原則按照兩個(gè)電池可以安裝一個(gè)倉里面,標(biāo)準(zhǔn)單元是1兆瓦、2兆瓦時(shí)的容量,PC額定功率采用500千瓦比較成熟的方案。
這次我們的設(shè)計(jì)采用一二次高度融合的,所有布置都是采用了全戶外。我們這個(gè)工程從真正的啟動到投運(yùn),整整花了最快一個(gè)站花了45天,基本上兩個(gè)月內(nèi)8個(gè)站全部投運(yùn)。在下方其中有三個(gè)站的鳥瞰圖,我們目前由于一兆瓦、兩兆瓦時(shí)對應(yīng)的時(shí)間間隔在8兆瓦左右,我們這次利用了一個(gè)集電線路來做的。
我們本次配了SUG來進(jìn)行電網(wǎng)做ABC的功能,監(jiān)控系統(tǒng)是國網(wǎng)江蘇已經(jīng)全部公布了,這個(gè)也是起標(biāo)來總結(jié)的架構(gòu)圖,而分層架構(gòu)就是在我們鎮(zhèn)江的八個(gè)占里面,所有的建筑系統(tǒng)都是按照標(biāo)準(zhǔn)來做的,所以說監(jiān)控體系是分層的,包括里面協(xié)議主要是采用104和Modbus來做。
在江蘇這邊的電網(wǎng)儲能,有一個(gè)比較鮮明的特點(diǎn),所有的儲能都要進(jìn)入源網(wǎng)和系統(tǒng),現(xiàn)在已經(jīng)升級為源網(wǎng)合儲系統(tǒng),因?yàn)檎麄€(gè)儲能八個(gè)站已經(jīng)全部納進(jìn)管理范疇內(nèi)。所以說在執(zhí)行策略里面,當(dāng)儲能系統(tǒng)接到系統(tǒng)控制的時(shí)候,不管PCS是在何種狀態(tài)充電還是放電都會變成滿功率的放電,就是整個(gè)的時(shí)間是要小于100個(gè)毫秒,這種相應(yīng)速度對于常規(guī)的發(fā)電廠來說,基本是實(shí)現(xiàn)不了的。
AGC的功能,這個(gè)就是我們目前在做調(diào)風(fēng),調(diào)風(fēng)最重要的是監(jiān)控系統(tǒng)AGC的功能,這個(gè)是整個(gè)的系統(tǒng)。
第四部分給各位領(lǐng)導(dǎo)說一下目前做的電網(wǎng)儲能,包括運(yùn)維儲能之后,對于儲能設(shè)計(jì)這一方面有一些建議。
第一個(gè),儲能電站這邊因?yàn)橛刑焐膬?yōu)勢,基本都是以模塊化來做的,所以說整個(gè)里面怎么來進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、智能化的建設(shè),因?yàn)槲覀冊阪?zhèn)江這八個(gè)站這么多場景的東西用下來之后,也總結(jié)發(fā)現(xiàn)了一些問題。關(guān)于以后儲能電站的建設(shè),我們建議整體采購、設(shè)計(jì)跟物資都進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的處理。
第二個(gè),目前我們整個(gè)站內(nèi)消防方面,基本上都是說沒有把BMS信息納到消防整體來考慮,所以我們建議有些系統(tǒng)里面可以把BMS的電芯以及電池的狀態(tài),來進(jìn)行預(yù)警,畢竟消防先防再消。
第三個(gè),我們建議要優(yōu)化專用電的設(shè)計(jì),為什么要優(yōu)化呢?因?yàn)槟壳斑@個(gè)方案都是采用了集裝箱的方案,夏天的時(shí)候其實(shí)整個(gè)倉內(nèi)還是很熱的。對于鋰電池的運(yùn)行溫度要求目前還是比較高的,因?yàn)殇囯姵爻霈F(xiàn)熱濕溫會帶來一些問題,所以空調(diào)這一部分都是冗余控制,占用電率消耗還是比較大的。
這個(gè)是我們一些總結(jié),包括電池的方案,目前國標(biāo)上面定為五類二級,但是消防介質(zhì)里面是分很多種,包括氣體消防,包括常規(guī)的水消防,一些電站的布置形成,分全戶外、半戶內(nèi),跟全戶外的形式。包括電池插箱的設(shè)計(jì),因?yàn)殡娋W(wǎng)儲能,對后期的運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)化要求比較高,后面會對進(jìn)入江蘇電網(wǎng)的市場會進(jìn)行一些標(biāo)準(zhǔn)化的要求,就適合后面的統(tǒng)一管理,包括電池艙體的管理,目前來說寬度是2338,但是按照國家電網(wǎng)三型倉的大小是2800,所以2338通道會相對來說比較制約一點(diǎn)。整個(gè)儲能電站的一些監(jiān)控系統(tǒng)的高級功能的深度挖掘,后面需要開展的相關(guān)工作。