高倍率储能系统在AGC调频中的应用研究-第3页-北极星储能网

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电池的管理系统BMS也是整个系统核心的技术，我们采用自主研发的BMS系统，采用三级的管理架构，包括BMU，电池包的管理系统，BCMS电池组、BAMS电池堆的管理。BMS系统具备完善的数据采集存储，上送和实验记录功能，具有多重的保护机制，包括电流、电压、温度等方面的保护。具备完善的故障诊断和定位的功能。我们采用主动均衡的策略，因为在在这种调频的功率型应用场景，储能系统大部分时间工作在一种浅充浅放的状况。我们建议是每运行一段时间，比如6个月，进行一次维护，通过一件事标定功能，可以对整个功能容量进行重新的标定。

相对于低倍率能量型的储能系统来讲，我们高倍率的功率型的储能系统，在热管理上面，是一个非常关键的技术。主要考虑以下几个方面的因素，一个是散热和保温的设计。因为锂电池，它运行的温度是有一定要求的，温度过高，或者过低得会影响寿命。在大倍率充放电情况下，因为整个电池发热量比较高，我们要有足够的制冷能力。在三北这种地区的应用，很多是在冬季是严寒地区，我们要有足够的保温能力，我们采用是一款工业型的冷暖空调。可以将集装箱内的温度，保持在合理的范围，合理的设定值，自动进行加热或者制冷。

第二考量因素就是温度的一致性设计。在一个集装箱内有几千颗电池，每个电池分布在不同的位置，电池之间不可避免的存在温度差，如果这个温度差够高，电池一致性越来越差，最后形成系统的短板。我们采用等量精准送风技术，将风量精确的送到每一个（派克），这样使整个系统内电池之间的温差最小化，经过我们实际长时间的测试，在二次背景下运行，我们整个系统，所谓电力之间最大温度差可以控制在10度以内。

安全性设计，我们采用多重热保护机制。在系统开始充放电，电池温度开始上升的时候，我们自动调解正能量的风量，当温度计上升达到了一级高警值，我们就PCS就降功率运行，达到二级高警，PCS停止功率，如果达到保护值，系统会自动跳闸保护。这种设备的安全和整个系统安全是首要的。

我们基于电厂大量的历史数据进行仿真计算，这个仿真的主要目的，第一优化储能协同机组，相应AGC指令的算法。第二确定储能最佳经济性配比，计算最大投资回报率。从这个图上可以看出，蓝色是调度计划指令的曲线，绿色是在没有储能参与的情况下，一个响应的曲线，红色是有储能参与下一个响应曲线。有了储能联合调频，整个响应的速率和响应时间是提高很多。当然这里面储能配比越大，功率和容量配的越大，它的响应能力是越好的，KP指标越高，产生收益越高。同时另一方面，如果电池配的越多，系统成本也会越高，到找一个平衡点最佳投资回收期。根据我们对国内一个30万的火电机组，进行实际的仿真计算。如果在配3.5兆瓦时的储能系统，投资收益期小于3年。整个储能系统在正式运行之前，我们需要做系统级的验证，来模拟运行场景，进行长时间的测试。我们早在2012年科陆电子在国家能源局的支持下，建立可再生能源规模化储能并网工程实验室。我们以这个实验室为依托，建立一个储能AGC调频动态模拟实验系统。这个实验系统可以模拟真实的应用场景，将现场大量的数据通过虚拟机的方式发送我们这个储能系统。储能系统对AGC指令进行响应，可以长时间进行优化运行。经过实际测试，我们这个系统可以在二次背景下长期稳定的运行。整个系统响应时间从主控单位收到AGC指令开始不到一秒钟。

现在中国储能在AGC调频领域是刚刚起步的阶段，我在这里借这个机会有几点建议，做一个呼吁。第一个希望建立一个公开透明的调频的辅助市场，鼓励各个市场主体公平参与竞争，引导储能健康发展。第二方面建立相关的技术标准体系，指导储能系统设计、制造、安装、运行等各个环节。第三方面探索多种商业模式，多方来共享收益。科陆电子在储能领域，也做了大量研究工作，具备成套的解决方案和相应的产品，但是我希望与各位业内同仁一道，为推动我国储能事业的发展，继续努力，谢谢大家！

文章来源国际储能峰会2017暨中国国际储能技术与应用展览会上的演讲。

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