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“储能群”为城市能源应用注入新动能

作者:马龙鹏 来源:国家电网报 时间:2019-07-09 浏览:

中国储能电站网讯:“江苏经济规模大,能源资源享赋少,环境承载能力弱,人均用能基数高,绿色发展势在必行、提升效能势在必行、深化改革势在必行。而储能是解决问题的重要手段之一。”6月25日,首届江苏能源发展战略青年论坛在南京举行。会上,国网江苏省电力有限公司经济技术研究院规划发展研究中心战略研究室副主任吴晨在主题分享中说。

本次论坛由国网江苏电力团委主办,江苏经研院承办。来自高校、金融机构、科研院所、电力设计企业、设备制造企业的青年专家、学者共同参与论坛,围绕江苏能源发展战略、电网侧储能建设等话题展开讨论。

城市储能群提高电网安全稳定水平

电作为当代经济社会发展最重要的二次能源,目前最大的缺点就是无法大量存储。

“储能可以在电网电能富余时将电能存储,在电能紧张时再释放出来,用来调峰调频,提高电网安全稳定水平。储能容量大小直接决定了储能调节电网的能力。”吴晨说,“继镇江东部储能项目后,我们在苏州规划建设了三座储能电站。”

三个储能电站充放功率总计达138.6兆瓦,总容量达242兆瓦时,预计2019年年底建成。工程投运后,三个电站将组成国内最大规模的“城市储能群”,对打造泛在电力物联网、助推城市能源变革意义重大。

苏州是重要负荷中心,2018年最高用电负荷2662.8千瓦,年用电量1562.5亿千瓦时,相当于三峡电站全年发电量的1.5倍。“为了发挥储能调节作用,我们为苏州规划了国内最大的城市储能群。”江苏经研院能源研究室的刘国静说。

随着1000千伏淮上线交流工程苏州站和±800千伏锦苏直流工程的相继建成投运,“强直弱交”的网架结构也给苏州电网带来了新的挑战。“在实验室仿真研究中我们发现,如果电网发生故障,产生大功率缺额,此时大规模储能就会发挥救急作用,填补电能缺口。”河海大学电气学院教师朱俊澎说。

除了规模,影响储能发挥作用的另一个因素是布局。为此,江苏经研院联合各相关单位,着眼于城市发展规划,针对产业分布条件确定了储能站的地理位置。其中,昆山储能电站规模193.6兆瓦时,可满足当地千亿级集群IT产业发展需求,任阳、乐于储能站规模分别为13.2兆瓦时和35.2兆瓦时,可缓解常熟、张家港地区汽车及零部件、装备制造、纺织服装行业电力负荷压力。

“三个储能电站在各自地区发挥电网调节功能的同时,能够通过220千伏电网互联互济、协同运行、彼此支撑,实现全国最大城市储能群内部毫秒级精准控制联络。” 国网(苏州)城市能源研究院城市能源战略研究中心研究员丁一凡说。

此外,在苏州庄田,一座规模为200兆瓦时的储能电站正在建设。“该储能电站可为特高压提供配套黑启动服务,让‘储能群’体量进一步增大。‘群’越大,调节电网的能力就越强,未来我们还将建设更多储能。”刘国静说。

用好退役变电站站址,节约建设投资

苏州地区经济发达,土地资源十分宝贵。经过初步计算,建设三座储能电站需要近2.86万平方米土地,而苏州全市每年电力规划用地只有5~6万平方米。

“苏州220千伏昆山变电站于2011年退役。设计方案中提出的利用昆山旧站址建设储能电站,能节省很多投资。”中能建江苏省电力设计院电网工程公司的牛涛说。

3月29日,一根桩基被深深打入昆山变电站的地下,打破了这座退役变电站的沉静——昆山储能电站开工建设。

与昆山储能电站一样,任阳储能电站利用常熟市退役的35千伏任阳变电站场地,乐余储能电站利用张家港市已退役的35千伏乐余变电站场地,实现100%利用退役变电站旧址,节约建设投资费用约4300万元。

“土地资源会成为经济发达地区最紧张的资源之一,限制大规模电网建设。对退役输变电工程土地的再利用,为这个问题提供了一个解决方案。”江苏省社会科学研究院助理研究院宋颖弘在论坛上说。

功能拓展,融入泛在电力物联网

“城市储能群是苏州城市能源变革的重要基础,必须在应用模块化典型设计的基础上,融入泛在电力物联网思维。”吴晨说。

苏州是国际能源变革典范城市苏州供电公司将以该储能电站为基础,打造具有“储能站+数据中心+N”功能的能源综合服务站,实现能源、数据融合及多项能源综合服务功能。

将储能电站拓展建设成为能源综合服务站,具有系统经济性好、供电可靠性高、多网融合性好等优点。“每一个储能电站都连接着电网、物联网、数据网,整个储能群又形成了一张网。未来随着储能群不断扩大,这张网的功能将更丰富、更全面,最终构建成为能源互联网生态圈。”吴晨说,“这一切的前提就是储能站之间良好的数据共享和充分的协同融合。”

为此,江苏经研院设计人员统一了储能群所有电池管理系统、监控系统、变流器等设备的通信接口,实现了对储能群的有功功率控制、无功电压控制、时间同步及监测、网络安全监测等数据共享。

“储能群的建设搭建了一个开放共享、灵活接入的平台,未来必然会有更多智能设备与这个平台融合运行,‘生长’出一个有机的电力生态圈。”江苏经研院党委书记孙建龙说。  

关键字:储能电站

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