火力发电厂储能调频系统应用研究袁文伟 发表时间：2018-05-02T09:40:55.977Z 来源：《电力设备》2017年第36期作者：袁文伟[导读] 摘要：近年来，风电及光伏发电等新能源大规模并入电网，由于其固有的发电特性，对电力系统稳定运行造成了一定的影响，主要表现为调峰和调频两个方面。 （广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞 523000）摘要：近年来，风电及光伏发电等新能源大规模并入电网，由于其固有的发电特性，对电力系统稳定运行造成了一定的影响，主要表现为调峰和调频两个方面。特别是在冬季风电大发的时期，由于大量火电机组进入供热期，使得电网的调频能力进一步下降，风电弃风现象严重。随着电网中风电装机容量不断增大，如不能满足电网对AGC调频辅助服务的需求，将对风电等新能源的开发利用形成严重制约。 关键词：发电厂；储能；调频系统；应用 一、国内外储能调频应用基本概况 目前，大容量储能系统已经开始应用于电网自动发电控制AGC（Automation Generator Control）调频领域，在美国经过多年的实际运行论证，现在已经大规模采用。纽约州电力系统运行情况表明，9MW的储能调频系统虽然只占其电网总体调频容量的3.3%，其完成的调频任务量却占总体调频任务量的23.8%，储能系统能够有效降低电网调频容量。韩国已有300MW储能调频系统投运，在未来3年还将部署500MW的储能调频系统。德国有100MW储能调频系统正在建设。印度中央电力监管委员会目前正在制定引进辅助服务市场的政策框架，要求2%～3%的发电容量用于调频，将带来4～5GW的调频市场潜力。中国国内也开展了一些应用储能实现削峰填谷的示范应用工程。我国北部地区电源结构还是以大型火电机组为主，调频电源主要依靠火电机组，机组功率调节任务繁重。火电机组长期承担繁重的调节任务，会造成发电机组设备磨损严重，超净排放目标难以实现等一系列负面影响，严重考验电力系统的可靠运行。山西省科技厅曾在2015年山西省低碳创新重大专项煤电产业创新链中指出，要重点研究提升省内发电机组的调频性能。由于储能系统的调频效果远好于任何常规发电技术，引入相对少量的储能系统，就能够迅速有效地提高区域电网应对新能源接入的影响。因此，如何应用储能来改善火力发电厂的调频性能有十分重要的意义。 二、火力发电厂储能调频系统设计 （一）火电厂对储能调频系统需求 火电厂联合储能系统AGC调频应用中，对储能调频系统在可靠性、循环寿命、充放电时间比，以及外形尺寸方面提出了全面的要求，主要包括:1)系统规模:模块化设计，通过并联可实现20MW以上系统规模。2)响应速度:毫秒级实现额定功率范围内的有功无功的输入和输出。3)精确控制:能够在可调范围内的任何功率点保持稳定输出。4)双向调节能力:充电为用电负荷，放电为发电电源，额定功率双倍的调节能力。5)系统寿命:管理良好的储能系统的循环寿命可以达到百万次以上。6)高可靠性、高安全性。①在电网、机组故障工况下的可靠的退出运行。②具备完善的故障管理功能，储能系统故障不影响机组的正常运行。③具备完善的防爆、防火、抗震等保护，满足自动运行安全要求。 （二）控制系统及ＲTU系统的信号接入与改造一台300MW机组配套9MW的储能系统，由3组3MW储能子系统并联构成，控制系统由一个总控单元与3组子控制单元构成，子控制单元采用PLC。储能系统的总控单元与电厂ＲTU和DCS系统通过通讯接口/硬接线方式连接，接受AGC储能系统接入后，现有的ＲTU设备在向机组发送AGC指令的同时，需增设发送给储能系统的信号。同时，储能系统接入后需要将机组出力与储能系统出力进行合并，并将合并后的出力信号上传电网，作为AGC考核依据。ＲTU改造内容包括:1)储能系统出力方向定义与发电机组相同，即向电网馈电时为正出力，从电网吸收电能时为负出力。将发电机机组出力信号和新加入储能装置的出力信号叠加后作为机组出力反馈信号(回传电网的遥测信号点名不变，不新加遥测回传点)，参与AGC调度和AGC考核。2)储能系统需要从ＲTU站获取一些机组信息，即装置的控制系统与ＲTU以约定的通讯协议进行通讯(单向，ＲTU站发送，储能系统主控制单元接收)，获取实时生产数据，包括电网AGC调度指令、发电机组实时出力、储能装置出力反馈等)。 （三）储能系统布置 储能调频系统主要包括电池系统集装箱、PCS集装箱、冷却设备、升压变压器等，工程施工占地为电厂内用地。储能系统安装场地一般选择在紧邻主变压器的区域，根据需要对现有场地进行基础改造。 三、火电厂储能调频项目商业模式分析 （一）经济效益预测及分析 （1）储能调频项目经济收益来源 根据国家能源局关于《华北电网发电厂辅助服务管理实施细则》，AGC服务的补偿规则是按照调频电源AGC调节深度和调节性能的乘积进行补偿。即: 日补偿费用=日调节深度×调节性能指标×补偿价格 1)日调节深度定义为每日调节量的总和，即: Dj为机组第j次的调节深度，n为日调节次数。 2)调节性能指标Kp体现了当天的平均AGC调节性能，包括调节速率K1、调节精度K2和响应时间K3。 3)补偿价格以元/MW为单位。该规则体现了按AGC调频效果付费的原则，对电网AGC控制贡献大的，获得AGC补偿相应就高。因此，火电机组联合储能系统响应AGC指令以后，机组效益的增加主要来自:①储能系统可以提高机组AGC的性能指标Kp，从而提高系统AGC补偿收益;②由于机组整体调节性能的提高，机组将从电网调度获得更多的AGC指令，实现AGC调节深度的增加。 （2）未来预期 1)电网未来几年的AGC调频总需求还会迅速增加。一方面风电装机在快速增加，区域电网内缺乏AGC性能优异的机组，另一方面，近年来发电企业已经意识到，火电机组频繁进行大范围AGC调节，对机组设备损耗造成影响，不利于机组的安全稳定运行。2)预计未来AGC 单价下降的风险将被AGC任务量的增长抵消。随着储能调频技术的推广应用，电网内机组AGC性能普遍提高，预计电网将优先考虑提高AGC考核指标，进而调节任务量增加。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910307593.9 (22)申请日 2019.04.16 (71)申请人 中国能源建设集团广东省电力设计 研究院有限公司 地址 510000 广东省广州市黄埔区广州科 学城天丰路1号 (72)发明人 印佳敏 郑赟 王路 梁沛权 余欣梅 曹静 郭子暄 钟依庐 邓广义 (74)专利代理机构 广州三环专利商标代理有限 公司 44202 代理人 颜希文 麦小婵 (51)Int.Cl. H02J 3/28(2006.01) (54)发明名称适用于电厂储能辅助调频的储能定容方法、装置及设备(57)摘要本发明公开了一种适用于电厂储能辅助调频的储能定容方法、装置及设备，方法包括获取电厂设备参数和电厂实际运行数据；计算得到高压厂用变压器可供储能接入的富裕容量；确定经济效益最优的储能容量；当满足所述第一标准时，使储能最终选型容量等于或小于所述经济效益最优的储能容量；当满足所述第二标准时，若所述经济效益最优的储能容量小于等于所述富裕容量，则使储能最终选型容量等于或小于所述经济效益最优的储能容量，若所述经济效益最优的储能容量大于所述富裕容量，则使储能最终选型容量小于所述富裕容量以通过电气安全性校核。本发明能够实现储能充电时高厂变不超载和避免储能放电时出现有功功率倒送至高厂变高 压侧现象。权利要求书3页 说明书9页 附图4页CN 110112761 A 2019.08.09 C N 110112761 A
权 利 要 求 书1/3页CN 110112761 A 1.一种适用于电厂储能辅助调频的储能定容方法，其特征在于，至少包括以下步骤： 获取电厂设备参数和电厂实际运行数据； 根据所述电厂设备参数计算得到高压厂用变压器可供储能接入的富裕容量； 根据所述电厂实际运行数据构建电厂仿真模型并基于所述电厂仿真模型的仿真结果确定经济效益最优的储能容量； 将高压厂用变压器实际运行情况作为电气安全性校核的第一标准，高压厂用变压器计算负荷作为电气安全性校核的第二标准； 当储能辅助调频项目满足所述第一标准时，使储能最终选型容量等于或小于所述经济效益最优的储能容量以通过电气安全性校核； 当储能辅助调频项目满足所述第二标准时，若所述经济效益最优的储能容量小于等于所述富裕容量，则使储能最终选型容量等于或小于所述经济效益最优的储能容量以通过电气安全性校核，若所述经济效益最优的储能容量大于所述富裕容量，则使储能最终选型容量小于所述富裕容量以通过电气安全性校核。 2.如权利要求1所述的适用于电厂储能辅助调频的储能定容方法，其特征在于，所述当储能辅助调频项目满足所述第一标准时，使储能最终选型容量等于或小于所述经济效益最优的储能容量以通过电气安全性校核，具体为： 当储能辅助调频项目满足所述第一标准时，判断所述经济效益最优的储能容量是否小于等于所述富裕容量； 若所述经济效益最优的储能容量小于等于所述富裕容量，则将所述经济效益最优的储能容量作为储能初步选型容量以进行电气安全性校核； 在校核通过时，所述储能最终选型容量等于所述经济效益最优的储能容量； 在校核不通过时，则逐步降低所述经济效益最优的储能容量的储能容量值以通过电气安全性校核，并将通过时的储能容量确定为所述储能最终选型容量； 若所述经济效益最优的储能容量大于所述富裕容量，则逐步降低所述经济效益最优的储能容量的储能容量值以通过电气安全性校核，并将通过时的储能容量确定为所述储能最终选型容量。 3.如权利要求1所述的适用于电厂储能辅助调频的储能定容方法，其特征在于，所述当储能辅助调频项目满足所述第二标准时，若所述经济效益最优的储能容量小于等于所述富裕容量，则使储能最终选型容量等于或小于所述经济效益最优的储能容量以通过电气安全性校核，若所述经济效益最优的储能容量大于所述富裕容量，则使储能最终选型容量小于所述富裕容量以通过电气安全性校核，具体为： 当储能辅助调频项目满足所述第二标准时，判断所述经济效益最优的储能容量是否小于等于所述富裕容量； 若所述经济效益最优的储能容量小于等于所述富裕容量，则将所述经济效益最优的储能容量作为储能初步选型容量以进行电气安全性校核； 在校核通过时，所述储能最终选型容量等于所述经济效益最优的储能容量； 在校核不通过时，则逐步降低所述经济效益最优的储能容量的储能容量值以通过电气安全性校核，并将通过时的储能容量确定为所述储能最终选型容量； 若所述经济效益最优的储能容量大于所述富裕容量，则逐步降低所述富裕容量的储能 2
储能如何为火电调频 近年来，火储调频已成为储能产业中率先实现商业化的领域之一。与此同时，为保障电网经济安全运行和促进新能源消纳，全国多个省份均出台了相关文件要求新能源场站具有调频的能力。 火储调频有哪些具体考核指标？面临的关键技术挑战是什么？是否能够给新能源电站的调频带来一些借鉴？ K值是衡量火储调频效果的关键指标 火电厂加装储能的调频效果，主要由机组综合性能指标K值来体现，K值越高，说明AGC调频效果越好，补偿收益也越好。 而K值，主要受三个关键因素影响——响应速度K1、调节速率K2、调节精度K3。 下图是广东某实际电站安装储能前后的调频数据对比： 备注：K1、K3上限为1，K2上限为5 由图可以看出，火电机组加装储能后，可以缩短机组响应时间，提高调节速率及调节精度，调频综合性能指标K值提升明显。 所以，火电+储能系统联合调频是最有效的方式之一，对构建坚强型智能电网并改善电网对可再生能源的接纳能力具有重要意义。 火储调频系统主要要求
火储调频系统接线示意图 没有金刚钻不揽瓷器活。由于储能系统安装在火电厂内，同时为了获取更高的AGC收益，因此储能系统在容量设计、安全性、可靠性、高调节性能指标等关键技术方面提出了更高的要求： 01合理容量配置，系统经济性最优 火储调频项目，通常按照机组额定出力的3%、电池容量按照0.5h配置。但在实际项目中，这样的配置会出现以下问题： 调节需求多、机组性能存在差异会导致K值无法大幅提升；0.5h的电池容量，储能日等效循环次数多，会缩短电池使用寿命。 所以，在初始投资和收益的平衡下，储能系统采用1h配置将是今后的容量优化方向。 广东恒益电厂20MW/10MWh储能AGC调频项目
储能系统优化AGC调频项目可行性研究报告
目录 一、前言 (3) （一）项目名称 (3) （二）项目性质 (3) 二、项目背景及改造的必要性 (3) （一）项目提出的背景 (3) （二）进行技术改造的必要性 (4) （三）原系统和设备的基本情况 (6) 三、储能系统方案 (8) （一）储能系统介绍 (8) （二）XX项目储能系统设计原则 (10) 四、项目系统设计相关内容 (11) （一）电气设计 (11) （二）储能系统布置 (11) （三）电缆通道 (11) 五、财务评价 (12) （一）投资估算 (12) （二）财务评价 (12) 六、结论与建议 (13) （一）结论 (13) （二）建议 (13)
可行性研究报告内容 一、前言 （一）项目名称 先进储能系统优化AGC调频项目 （二）项目性质 本项目由XX热电分公司联合XX等专家，通过调研、论证，进行了深入的可行性研究。 储能联合火电机组优化AGC调频，在国内还属新生事物，在技术上具备可行性，在经济效益上可以通过积极尝试商业模式和运行机制的创新，使得实施主体获得有利收益。 本项目计以效益分享的模式投资建设，通过委托XX公司实施技术开发和技术服务，在XX热电厂内建设基于锂离子电池技术的储能系统优化AGC调频服务，可以共享部分知识产权，分享AGC调频补偿收益。 二、项目背景及改造的必要性 （一）项目提出的背景 国家能源局（原国家电监会）曾下发《并网发电厂辅助服务管理实施细则》和《并网发电厂并网运行管理实施细则》，简称“两个细则”，并要求各区域电网开展发电厂并网运行与辅助服务评价管理的工作。
2016年6月7日，国家能源局发布了“国能监管【2016】164号”文件《关于促进电储能参与“三北”地区电力辅助服务补偿（市场）机制试点工作》，其中明确指出：“在保障电力系统安全运行的前提下，充分利用现有政策，发挥电储能技术优势，探索电储能在电力系统运行中的调峰调频作用及商业化应用，推动建立促进可再生能源消纳的长效机制”、“在发电侧建设的电储能设施，可与机组联合参与调峰调频”。 在国家电力改革的大背景下，国家能源局提出以上指示，是因为传统火电调频机组因其固有的缺点而不能精确跟踪功率调度指令，且执行调频任务时不易实现工作在经济运行区内，因此，随着电力系统快速发展以及新能源发电的高比例渗透，电网调频容量不足的问题凸显，寻求新的调频手段辅助传统机组提升电网整体调频能力成为研究的热点。而先进大规模储能系统具有毫秒级精确控制充放电功率的能力，被应用于电网调频有着和常规机组调频相比无可比拟的优势。发电机组是旋转的大容量有功和无功发生装置，而储能系统可视为静止的相对小容量有功和无功发生器，两者的主要区别在于其输出范围和响应特性的不同，前者输出范围大、但反应速度慢，而后者相对容量小、但响应速度快，两者之间协调运行能够显著改善火电机组对电网AGC调频指令的执行效果。 京能集团石景山热电厂2MW锂离子电池储能系统联合火电机组参与AGC调频的科研示范项目证明，该模式具备在我国实现商业化运行的条件。 （二）进行技术改造的必要性 1、国家政策支持 国家宏观能源战略已多次强调储能产业是国家“十二五”产业发
火电联合储能调频技术的研究与应用 发表时间：2018-08-20T10:14:49.250Z 来源：《电力设备》2018年第7期作者：陈广生[导读] 摘要：与当前普遍应用的火电机组相比，电池储能系统在对充放电功率的控制方面，具有十分显著的优势，其控制精度、响应速度等均远远高于火电机组。 （中节能宁夏新能源股份有限公司宁夏银川 750002） 摘要：与当前普遍应用的火电机组相比，电池储能系统在对充放电功率的控制方面，具有十分显著的优势，其控制精度、响应速度等均远远高于火电机组。因此，将储能系统接入电厂已有的火电机组中，实现火电联合储能调频，能够大大提高电网运行过程中的稳定性以及安全性。当前我国在火电联合储能调频技术的应用方面，仍处于起步阶段，缺乏足够的经验。本文以某省发电厂对火联合储能调技术的实际应用为例，对火电联合储能调频技术在实际生产中的具体应用进行了分析研究。 关键词：火电联合储能调频技术；研究；应用 1引言 随着各国经济的发展，各种资源的消耗量与日俱增，为了保证可持续发展，可再生能源的应用至关重要。在电力行业，因为可再生能源的应用而造成的调频问题急需解决，火电联合储能调频技术的应用能够有效解决这一问题。 2储能调频现状 随着相关技术的发展，在电网中自动发电控制的调频领域中，大容量的储能系统已经开始被应用其中，并且通过多年的理论和实践论证，在美国已得到了比较广泛的应用。根据纽约州的电力系统的实际运行情况来看，在整体电网的调频容量中，虽然储能调频系统只占到了3.3%，但其负担的调频任务数量却高达23.8%，储能系统在电网中的应用显著降低了电网的调频容量。 目前，我国已开始建设一些工程建设，以期能够通过储能的应用，实现削峰填谷。大型的火电机组目前仍然是我国北方电源结构的主要部分，其也是调频电源的主要依靠，在这种情况下，火电机组在调节功率方面的压力十分大。这些繁重且长期的功率调节任务，会使得发电机组的相关设备产生严重的磨损现象，同时也会影响超净排放相关目标的有效实现，对于电力系统的安全高效运行产生了极为严重的不良影响。与常规的发电技术相比，储能系统在调频方面具有极为显著的优势，因此为了对发电机组进行调频性能的提高，储能系统的引入就显得势在必行。 3电网的调频需求分析 以我国北方地区某省为例进行分析，在其电源结构中，大型的火电机组仍然是其主要构成部分，以火电机组作为主要的调频电源。但是因为火电机组在控制区域偏差方买诺的调节能力有限，使得该省的调频能力在整体上都十分有限，尤其是在冬天的时候，风电的发电量大幅度提高，但是火电机组则是到了供热期，使得其调节能力更加弱，整体电网在运行过程中也存在了更大的安全隐患。区域AGC控制能力的提高是加强频率稳定性的必需手段，也就是说，对于ACG发出的各种信号，火电机组要提高对其的响应能力，主要包括调节精度和速率、响应时间等。火电机组的主要缺点是爬坡的速率比较低，响应时间比较长，对于AGC命令无法进行准确的跟踪，甚至有时候会发生反方向的控制误差调节现象。 4储能联合调频系统 4.1储能联合调频系统介绍 储能联合调频系统的工作原理是，通过将储能设备添加进传统的火电机组中，在对AGC调频指令的响应方面，用火电机组作为基础的响应单元，储能系统则作为进行快速响应的补充单元。因为储能系统能够对输出功率进行高效的调节，其的应用能够对机组AGC信号的响应精度与速度进行有效的改善，同时还能够大幅度的降低机组在运行过程中的风险，缓解机组中的设备在运行过程中的磨损情况。在实际应用过程中，储能系统不需要与电厂机组共用相同的生产控制逻辑，为了最大程度上减少因为改造而造成的运行风险，要尽量减少对机组的控制系统的变更。 4.2储能联合调频系统结构 4.2.1接入方案设计 在火电机组中接入储能系统以实现联合调频之前，相关部门和工作人员首先要对有关的安全问题进行全面深入的考虑，利用数值仿真、理论分析等手段进行安全分析，接入风险、储能系统的容量选用、火电机组的检修计划、施工成本与周期、安装场地的限制等诸多因素进行全面的考虑，以此确定具体的接入方案。需要注意的是在设计接入方案的时候，要尽可能降低对火电机组的运行安全的影响，同时也要对施工成本和施工周期进行有效的控制。 4.2.2储能联合调频系统 通信和控制单元、PCS功率变换装置以及储能单元是储能系统的主要构成部分，储能联合调频系统中包含有MW级储能单元，将双向功率MVA级变换功率装置接入其中，将其接入厂用电6.3kV的高压回路中，是借助升压变压器实现的。电厂中380V的厂用电是储能系统的辅助用电的主要来源。在进行储能系统设计时，3MW电池标准化储能单元是其主要前提，为了使功率容量有比较显著的提高，将3MW的变换双向功率装置和储能单元进行并联，然后对其进行升压，利用升压变压器进行。将储能系统的辅助用电并入电厂的用电回路之中，能够为控制系统提供用电，并保证储能系统的冷却和照明，与此同时，在储能系统内部有UPS设置，能够在辅助供电发生中断的情况下，有效保证系统的整体运行安全。 5协调控制分析 以某省发电公司的某一机组为例，将储能系统接入该机组的机端之后，电厂的储能控制系统可以实时借助远动终端的单元系统和该机组的控制系统之间的通讯连接，获取到该机组的生产信息数据，在此基础上，对机组的运行情况进行分析。然后再考虑到电网高效安全运行针对该机组的具体调度要求，利用内置算法的处理，得到相关的优化数据，然后将这些优化数据发送到储能系统的功率装置进行实际执行，最终对该机组实现优化生产干预，大幅度的提高该机组在实际生产过程中的性能指标。 在将储能系统接入火电机组之后，会对极端的RTU设备加以相应的改造，改造之后，储能系统的出力和火电机组的出力就可以在RTU 设备的后台软件中被合并之后，然后作为系统的整体出力信号，被传送到电网的AGC系统中。与此同时，还会把原有火电机组的出力信号传输到电厂的DCS中，将其作为对机组出力进行控制的反馈信号。
火力发电厂储能调频系统应用研究 本文通过查阅大量的资料，对储能调频技术特征、储能调频系统构成进行了研究，对电储能调频实施方案中的电储能容量配置、电储能系统接入方式、机组RTU系统改造等进行了总结，并对运行性能结果与经济性效果进行分析，促进火力发电厂储能调频系统的优化发展。 标签：火力发电厂;储能调频;系统;应用 1 储能调频必要性 当前优质的调频资源非常少，且电网的负荷波动比较大，电网的负荷和火电厂之间的出力偏差就会导致频率的偏移。而随着我国风光发电市场的逐渐成熟，使得电网短时间内的供需平衡出现了较为严重的问题。靠现有燃煤机组的惯性调节不能满足要求，而储能可以把频率调整回来，能够在毫秒级中做出响应。 2 火电厂储能调频系统技术分析 2.1 火电厂储能调频技术特征 自动发电控制（AGC）通过实时调节电网中机组的有功出力，实现对电网频率及联络线功率进行控制，解决分钟或秒级短时间尺度内，区域电网具有随机特性的有功不平衡问题。目前电网AGC调频功能主要由水电、燃气机组以及火电机组提供。将一次能源转换成电能将经历一系列复杂过程，目前作为主力的火电机组的AGC调频性能与电网的调节期望差距较大，具体表现为调节的延迟、偏差（超调和欠调）等现象。而适用于电网AGC调频的储能系统，在额定功率范围内，可以在1s内、以99%以上的精度完成指定功率的输出，其综合响应能力完全满足在AGC调频时间尺度内的功率变换需求，即调节反向、调节偏差以及调节延迟等问题将不会出现。 2.2 储能调频系统构成 储能系统主要由锂电池（含BMS）、双向功率变换装置等核心设备组成，主要包括：①锂电池集装箱。②双向功率变换装置集装箱。③储能锂电池柜（含BMS）。④直流配电柜（含BMS供电系统）。⑤双向功率变换装置。⑥SCADA 数据采集与监视控制系统。⑦系统的防雷及接地装置。⑧集装箱房土建基础及辅助设施。 3 火电厂电储能调频实施方案 3.1火电厂电储能容量配置 火电厂电储能装置容量一般按照电网AGC调频特性、申请调频机组容量
储能调频项目厂侧RTU/NCS改造方案 南瑞继保电力有限公司 长园深瑞继保自动化有限公司 国电南瑞南京控制系统有限公司
目录 一、项目背景 (3) 二、系统拓扑现状 (3) 三、电厂储能调频项目概述 (3) 四、蒲州电厂配套储能改造技术方案 (4) 五、方案清单 (15) 六、现场工作条件及进度计划： (16)
山西电厂 储能调频项目厂侧RTU/NCS改造方案 一、项目背景 山西漳电蒲洲电厂位于山西运城永济市境内。分为2期，1期为2台300Mw亚临界燃煤空冷发电机组（蒲洲发电分公司，下文简称1期机组）；2期为2台350Mw燃煤空冷供热机组（蒲洲热电公司，下文简称2期机组）。北京睿能世纪科技有限公司拟在山西漳电蒲洲电厂建设一套9MW储能调频系统。建成后的调频系统将联合机组一起参与电网调频。二、蒲洲电厂系统拓扑现状 山西蒲洲电厂分为2期（实质是两个独立电厂）：其中1期机组通过长园深瑞的厂侧RTU 系统-PRS-791A与电网调度进行数据交互，2期机组通过南瑞继保的厂侧NCS系统-PCS-9700与电网调度进行数据交互。系统间拓扑图如下： 图1：改造前系统间拓扑图 三、山西漳电蒲洲电厂储能调频项目概述 山西漳电蒲洲电厂储能调频项目通过新增储能系统与电厂现有系统对接，储能与机组协同工作，共同响应电网指令。在项目方案中，需要对厂侧RTU/NCS系统进行改造，以满足项目方案需要。在拟建项目中，储能系统分别通过3个电气一次接口（开关柜）与#2，#3，
#4机组的6KV段连接，在某一时刻，只闭合3个开关柜中的一个，实现储能与闭合开关柜对应机组的联合工作。 改造后系统拓扑图如下： 图2：改造后系统间拓扑图 图示说明：新加储能系统以绿色背景方框，以区别电厂原有系统 四、蒲州电厂配套储能改造技术方案 本方案为包含2、3、4#机组全部储能相关的改造，相关改造以不影响电厂原有系统的稳定可靠性为基本原则。内容如下： 1)储能配置专用测控装置 储能系统配置专用的测控装置 具体如下： （1）：储能配置测控装置NSC681，采集储能系统的遥测，遥信信号，共3个采集关口； （2）：储能测控装置通讯管理机与2#机组的长园深瑞系统以IEC60870-5-104，（遥测以浮点数上传二次值），同时与3、4#机组的南瑞继保系统以IEC-104通讯协议连接; (3): 储能测控装置将采集的2#机组储能反馈信号实时上传至长远深瑞系统;
珠海电厂储能调频实施方案研究 广东电网规模、负荷结构日趋复杂，部分时段负荷波动速率较大，电网的安全稳定运行将面临严重的挑战，优质的调频需求日益提升。煤电AGC 机组成本较高、性能差，煤电机组正常运行中，由于AGC 指令的频繁反复变化，使得机组的燃料、给水、送风等各控制量也大幅來回波动，造成锅炉水冷壁和过热器管材热应力的反复变化，为机组的安全稳定运行带来隐患。目前，珠海电厂依靠机组自身调节能力刚好能满足广东调频市场对机组进入市场的性能要求，在调频市场中补偿收益相对较少。当越来越多电厂增加储能系统大幅提高调频性能后，珠海电厂以目前的机组性能难以与其进行竞争。储能调频系统建设将大幅提升珠海电厂机组调频性能，同时增加调频里程和补偿收益，在未来电力市场中可能还会享有优先发电上网的权利，具有显著的经济效益。 标签：储能调频、综合调频性能指标、容量补偿、里程补偿 序言 2018年9月，由国家能源局南方监管局发布的《广东调频辅助服务市场交易规则（试行）》正式实施，广东省成为全国首个投入运行的电力现货市场。在此规则下，火电机组的调频性能将会成为电厂重点关注的目标。煤电AGC机组成本较高、性能较差，用储能系统辅助煤电机组优化调节性能，既能提高现货市场环境下电厂调频辅助服务能力及经济收益，也能缓解广东电网的调频压力，提高电网的安全稳定。 1.建设目标 珠海电厂现有两台700MW发电机组，总装机容量1400MW。计划在储能辅助AGC调频改造完成后，机组在响应调度调频的速度、精度和响应时间上大幅提升，单机AGC综合调频性能指标提升到 2.0及以上。 2.工作原理 电网调度AGC指令下发到机组（直调机组），储能系统同时获取该AGC 指令，由于火电机组响应速度较慢（Min级），储能系统利用自身响应速度快（S 级）的特性先弥补短时间内机组出力与AGC指令间的功率差值。等机组响应跟上之后，储能系统出力可以逐渐降低，以确保储能系统和机组联合出力与AGC 指令保持一致，并准备下一次AGC指令响应。 2.1储能方式 现有的储能技术按照存储能量方式如图1所示，下面对几种主要的储能技术进行研究分析。