中能建江苏设计院配网网信工程有限公司蒋科：储能电站消防标准应进一步加强

目前，国标上面定为五类二级，但是消防介质里面是分很多种，包括气体消防、包括常规的水消防，但基本上都没有把BMS信息纳到消防整体来考虑。电网储能对后期的运维标准化要求比较高，今后将会对进入江苏电网的市场进行一些标准化的要求，就适合后面的统一管理，包括电池舱体的管理。

11月1日-3日，第十届中国(无锡)国际新能源大会暨展览会隆重召开，2日下午，2018江苏省用户侧储能及微电网应用大会在无锡君来世尊酒店举办，中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司配网网信工程有限公司储能电站项目经理蒋科发表题为“电化学储能电站设计分析”的演讲。

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以下为发言实录：

各位领导，各位嘉宾大家下午好，我是来自中国能源建筑集团、江苏省电力设计院的蒋科。首先给各位领导和嘉宾简单介绍一下我们院的情况，我们院隶属于中国能源建设集团，并且创建于1958年，今年正好是60年的院庆。我们是甲级，储能这方面我们在设计院中应该涉及是很早的，我们目前储能的业绩包括今年上半年投运的国家电网镇江东部的储能电站，包括刚才协鑫介绍的十兆瓦时的栈房式的商业储能，以及贵州在发电调频的储能，以及目前在江苏常州，在做的是延续空气压缩储能一些示范项目，都是由我们院进行设计的。

我们其实也是具有总承包的业绩，并且在2017年，在中天科技、在南通本部，做了六兆瓦时的商业储能。

首先我给各位领导汇报主要是包含四个部分，第一个部分是我们目前的电化学储能电站的一系列标准，第二部分是我们储能电站针对一个标准详细给各位领导解释一下，第三个是我们目前在镇江东部做的电网侧储能的案例分析;第四个是我们对于储能这个行业的设计方面，包括后面运维一些相关的思考，首先储能这边目前的定位是可以在发电侧、输电侧、配电侧、用户侧这四各方面发挥不同的作用。

这个标准，只有第一个是国标，其它都是企标，其实2018年的9月份，又公布了一系列储能的国标，目前大家如果要看，可以上国标委网站，它的真正实施是在2019年2月份1日，基本都是以国网为主的，下次来演讲的话，可能这部分都会被换成国标。

其中对于我们设备厂家这块关心的可能是下半部分的一些规范，对我们设计层面的话是比较关注上部分，接入部分以及本土设计部分的一些规范。

第二个部分我来给各位领导介绍一下储能电站的设计要点，根据我们目前2014年的企标，包括之前我们顾总这边对于储能系统进入配电网相关的规定，这些都是根据企标以及相应的管理流程是一脉相承的。

其中我们对于电器主机线的设计，在国外与企标里面对于主机线的设计主要是分为储能电站的高压侧，主要针对用户侧储能，根据不同的储能容量，以及给业主投资的方面，这些都可以进行优化。

目前储能电站包括我刚才介绍的国标，上面它的大部分描述参考目前电站布置原则来做的，但是我们在做发电厂储能的时候，我们会遇到一些问题，包括相关的规范，以及运行问题主要是在于与周边建筑物的安全放火距离，还有地下管线，由于这个想象尤其是在发电侧的储能上面。

我们对于电网侧储能来说，比较关键的是它的一个监控系统，因为所有需要调度指令，他们关心的只是在监控系统的功率输出上面，所以对于监控系统这边我们这边总结有三种类型，第一个是简易型。简易型就是我们在做家里面用户的以及小功率的都是用简单的监控系统。

中级的面向于兆瓦级的储能电站，这时候必须要有预警，包括优化调度一些相关的功能，我们目前在做的电网侧的储能，因为电网侧储能定位基本都是定位于电厂的一些要求，所以在江苏省内的电网侧储能电站监控系统，是属于层次型的，稍微有点复杂。

下面我们进行一个案例分析，主要讲案例是我们今年6月份投运镇江东部的电网储能，这个项目的背景是因为镇江电厂的关停，以及镇江的燃气电厂没有按期投运，所以在今年期间，镇江东部的电网会出现一个比较大的电力缺口。

在短短有限时间内，按照省政府与镇江政府提供的要求，今年一定要把这个缺口补起来，要把这关给过了，所以这个时候电力公司紧急启动，利用储能来解决电网的方案。

大家可以看一下，在2018年的供电分区，我这个红线讲的是分区内最高的发电容量，所以说我们蓝色的符合曲线超过红线的时候，这个就出现一个比较大的电力缺口。我们现在针对这个曲线，我们可以利用储能进行一个多充多放的运行模式，在绿色的区域，是代表我们一个充电的时间端，红色是放电时间段。

这是我们做的八个站，八个站总流量是101兆瓦/202兆瓦时的规模，整个电网是作为调峰，目前在做调频，还有调压，包括八个站分别布置在镇江东部这个区域。我们八个站设计的原则基本都是一样的，包括储能电池的本体，电池管理的BMS以及储能变流器的PCS，其中PCS目前是最核心的设备，包括储能电池与电网交换，功率以及双向桥流控制，基本上是以PCS来做的，BMS是对于整个电站的运维是一个非常关键的系统。

目前我们八个站现在已经投运了，而且已经结束了，目前来看储能的效果还是非常好的，这八个站锂电池的厂家是包括了宁德时代、中天科技、合肥国轩、力信能源，其中这次的设计原则按照两个电池可以安装一个仓里面，标准单元是1兆瓦、2兆瓦时的容量，PC额定功率采用500千瓦比较成熟的方案。

这次我们的设计采用一二次高度融合的，所有布置都是采用了全户外。我们这个工程从真正的启动到投运，整整花了最快一个站花了45天，基本上两个月内8个站全部投运。在下方其中有三个站的鸟瞰图，我们目前由于一兆瓦、两兆瓦时对应的时间间隔在8兆瓦左右，我们这次利用了一个集电线路来做的。

我们本次配了SUG来进行电网做ABC的功能，监控系统是国网江苏已经全部公布了，这个也是起标来总结的架构图，而分层架构就是在我们镇江的八个占里面，所有的建筑系统都是按照标准来做的，所以说监控体系是分层的，包括里面协议主要是采用104和Modbus来做。

在江苏这边的电网储能，有一个比较鲜明的特点，所有的储能都要进入源网和系统，现在已经升级为源网合储系统，因为整个储能八个站已经全部纳进管理范畴内。所以说在执行策略里面，当储能系统接到系统控制的时候，不管PCS是在何种状态充电还是放电都会变成满功率的放电，就是整个的时间是要小于100个毫秒，这种相应速度对于常规的发电厂来说，基本是实现不了的。

AGC的功能，这个就是我们目前在做调风，调风最重要的是监控系统AGC的功能，这个是整个的系统。

第四部分给各位领导说一下目前做的电网储能，包括运维储能之后，对于储能设计这一方面有一些建议。

第一个，储能电站这边因为有天生的优势，基本都是以模块化来做的，所以说整个里面怎么来进行标准化、模块化、智能化的建设，因为我们在镇江这八个站这么多场景的东西用下来之后，也总结发现了一些问题。关于以后储能电站的建设，我们建议整体采购、设计跟物资都进行标准化的处理。

第二个，目前我们整个站内消防方面，基本上都是说没有把BMS信息纳到消防整体来考虑，所以我们建议有些系统里面可以把BMS的电芯以及电池的状态，来进行预警，毕竟消防先防再消。

第三个，我们建议要优化专用电的设计，为什么要优化呢?因为目前这个方案都是采用了集装箱的方案，夏天的时候其实整个仓内还是很热的。对于锂电池的运行温度要求目前还是比较高的，因为锂电池出现热湿温会带来一些问题，所以空调这一部分都是冗余控制，占用电率消耗还是比较大的。

这个是我们一些总结，包括电池的方案，目前国标上面定为五类二级，但是消防介质里面是分很多种，包括气体消防，包括常规的水消防，一些电站的布置形成，分全户外、半户内，跟全户外的形式。包括电池插箱的设计，因为电网储能，对后期的运维标准化要求比较高，后面会对进入江苏电网的市场会进行一些标准化的要求，就适合后面的统一管理，包括电池舱体的管理，目前来说宽度是2338，但是按照国家电网三型仓的大小是2800，所以2338通道会相对来说比较制约一点。整个储能电站的一些监控系统的高级功能的深度挖掘，后面需要开展的相关工作。