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摘要:大规模储能系统是智能电网建设的关键一环,被称为电力成产中发电、输电、变电、配电和用电之外的“第六环节”。本文结合智能电网发展需求,简要介绍了各种储能系统发展现状,重点分析了构建大规模储能系统的必要性及其发展趋势,最后结合项目组调研情况,对当前储能技术发展提出了建设性意见。
胡雪峰1,2,杨卓3,谭向宇4,王达达4,赵现平4,高亚静2,田雷5,赵盛萍1
1华北电力大学云南电网公司研究生工作站,昆明
2华北电力大学,保定
3云南电网公司,昆明
4云南电网电力研究院,昆明
5昆明理工大学云南电网公司研究生工作站,昆明
1.引言
目前,世界各国都在结合本国电网特点规划建设智能电网,智能电网的目标是通过全面改造现有的电力系统,构建成高效、自愈、经济、兼容、集成和安全的下一代电网。大规模储能技术的应用是实现智能电网发展目标的关键因素,它通过在传统电力系统生产模式的基础上增加储能环节,在负荷低谷时将电能储存起来,负荷高峰时将存储的电能释放回电网,将原来几乎完全“刚性”的电力系统变得“柔性”起来[1],从而实现智能电网各项设定目标,因此储能技术也被称为电力生产中发电、输电、变电、配电和用电之外的“第六环节”[2]。大规模储能技术在智能电网中具有广阔的应用前景,在削峰填谷、消纳风能等可再生能源发电、平稳电能输出、改善电能质量、应对突发状况对系统冲击等方面具有巨大潜力[3]。
2.各种储能方式简介
储能方式分为机械储能、电磁储能和化学储能,其中机械储能包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能;电磁储能包括超导储能和超级电容储能;化学储能主要是指电池储能系统,包括铅酸电池、液流电池、钠硫电池和锂电池等。
2.1.抽水蓄能
抽水蓄能电站配备上、下游两个水库,负荷低谷电能富余时,将下游水库的水抽到上游水库保存;负荷高峰电能缺口时,利用储存在上游水库中的水发电。抽水蓄能是目前存储大规模电力技术最成熟、成本效益最好的储能技术,也是当前惟一广泛采用的大规模能量存储技术,世界总装机容量已超过150,000MW;缺点是其受地理条件、转化效率等方面的制约较大,响应时间是分钟级,应对电网负荷波动能力较差。抽水蓄能电站能够用于黑启动、控制电网频率、提供备用容量和提高火电站和核电站的运行效率等方面。
目前,我国已建成抽水蓄能电站20余座,不足全国总装机容量的2%,低于一般工业化国家5%~10%的平均水平[4]。近期国家加快了相关技术研发的投入,在建装机容量达到12,040MW,居世界第一,2020年我国抽水蓄能电站总装机容量将达到约6000万kW。我国单机最大的浙江仙居抽水蓄能电站于2010年12月开工建设,将安装4台单机37.5万kW的机组,预计2016年建成,建成后可以为华东电网提供300万kW调峰容量。2012年6月15日,国家863计划课题“大规模风电与大容量抽水储能在电网中的联合优化技术”启动,将会进一步促进抽水蓄能电站在国内的发展。
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近日,贵州省工业和信息化厅印发《关于加快发展先进制造业集群的指导意见》。文件提出,聚焦智能电网输变电需求,重点发展智能高低压成套开关、全封闭组合电器、用户端设备及电网安全运行系统等数字化智能化输变电装备,大力发展新型电力电子产品、综合自动化系统及继电保护装置等中低压输配电装备。积极
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继3月18日“钠离子混合型电容储能技术”项目在鄂尔多斯市启动后,3月29日,又一“十四五”国家重点研发计划“大规模可再生能源基地特高压多端直流输电外送关键技术”在呼和浩特市启动。针对无常规能源支撑情况下,该项目将开展沙戈荒大规模新能源基地特高压多端直流输电关键技术攻关,并规划建设长距离
编者按近年来,随着智能电网不断建设和发展,大规模广域数据实时采集和历史数据存储的需求快速增长。5G通信技术有望引领新一轮电力技术革命,其应用场景包括:万物互联、精准控制、海量量测、宽带通信和高效计算等。利用5G技术能够提供更完备的配电网差动保护方案,有利于智能电网的建设。5G技术为变电
国网智能电网研究院有限公司2024年度集中采购批次安排注:最终发布的公告时间以实际发布日期为准。
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3月20日,河北保定供电公司调度控制中心地调值班员杨笑天通过智能电网调度技术支持系统,远程监控110千伏大王店变电站源荷自适应智能低频减载装置的运行,实时掌握该站低频减载情况,保障电网安全稳定运行。当前,河北南网供电区域内新能源电源大规模接入电网,源荷性质交替变换使电网呈现潮汐特征。当
北极星输配电网获悉,3月20日,四川成都印发成都市碳达峰实施方案,其中指出,加快配电网升级换代,重点依托川渝1000千伏特高压输变电工程,建设坚强智能电网。提升电力系统实时平衡和安全保供能力,构建“1+2+N”城市级虚拟电厂一体化发展格局。到2025年,全市电网安全负荷提升至2260万千瓦以上。到20
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