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近年來(lái)，火儲(chǔ)調(diào)頻已成為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)中率先實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的領(lǐng)域之一。與此同時(shí)，為保障電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行和促進(jìn)新能源消納，全國(guó)多個(gè)省份均出臺(tái)了相關(guān)文件要求新能源場(chǎng)站具有調(diào)頻的能力。

火儲(chǔ)調(diào)頻有哪些具體考核指標(biāo)？面臨的關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)是什么？是否能夠給新能源電站的調(diào)頻帶來(lái)一些借鑒？戳本文了解！

K值是衡量火儲(chǔ)調(diào)頻效果的關(guān)鍵指標(biāo)

火電廠加裝儲(chǔ)能的調(diào)頻效果，主要由機(jī)組綜合性能指標(biāo)K值來(lái)體現(xiàn)，K值越高，說(shuō)明AGC調(diào)頻效果越好，補(bǔ)償收益也越好。

而K值，主要受三個(gè)關(guān)鍵因素影響——響應(yīng)速度K1、調(diào)節(jié)速率K2、調(diào)節(jié)精度K3。

下圖是廣東某實(shí)際電站安裝儲(chǔ)能前后的調(diào)頻數(shù)據(jù)對(duì)比：

備注：K1、K3上限為1，K2上限為5

由圖可以看出，火電機(jī)組加裝儲(chǔ)能后，可以縮短機(jī)組響應(yīng)時(shí)間，提高調(diào)節(jié)速率及調(diào)節(jié)精度，調(diào)頻綜合性能指標(biāo)K值提升明顯。

所以，火電+儲(chǔ)能系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)頻是最有效的方式之一，對(duì)構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)型智能電網(wǎng)并改善電網(wǎng)對(duì)可再生能源的接納能力具有重要意義。

火儲(chǔ)調(diào)頻系統(tǒng)主要要求

火儲(chǔ)調(diào)頻系統(tǒng)接線示意圖

沒(méi)有金剛鉆不攬瓷器活。由于儲(chǔ)能系統(tǒng)安裝在火電廠內(nèi)，同時(shí)為了獲取更高的AGC收益，因此儲(chǔ)能系統(tǒng)在容量設(shè)計(jì)、安全性、可靠性、高調(diào)節(jié)性能指標(biāo)等關(guān)鍵技術(shù)方面提出了更高的要求：

01合理容量配置，系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)

火儲(chǔ)調(diào)頻項(xiàng)目，通常按照機(jī)組額定出力的3%、電池容量按照0.5h配置。但在實(shí)際項(xiàng)目中，這樣的配置會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題：

調(diào)節(jié)需求多、機(jī)組性能存在差異會(huì)導(dǎo)致K值無(wú)法大幅提升；0.5h的電池容量，儲(chǔ)能日等效循環(huán)次數(shù)多，會(huì)縮短電池使用壽命。

所以，在初始投資和收益的平衡下，儲(chǔ)能系統(tǒng)采用1h配置將是今后的容量?jī)?yōu)化方向。

廣東恒益電廠20MW/10MWh儲(chǔ)能AGC調(diào)頻項(xiàng)目

以廣東佛山恒益60萬(wàn)（600MW）機(jī)組為例，陽(yáng)光電源突破傳統(tǒng)60萬(wàn)機(jī)組的發(fā)電廠配備3%（18MW）儲(chǔ)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)慣性，采用了最優(yōu)化容量——20MW的儲(chǔ)能系統(tǒng)。

經(jīng)過(guò)后期試運(yùn)行和正式投運(yùn)，火儲(chǔ)的綜合調(diào)頻性能指標(biāo)K值提升了3.4倍，帶來(lái)了更高收益。

02安全要求高

儲(chǔ)能系統(tǒng)安全，系統(tǒng)集成商需要重點(diǎn)對(duì)直流側(cè)和交流涉網(wǎng)的安全進(jìn)行全面管理。目前，陽(yáng)光電源在設(shè)計(jì)火儲(chǔ)調(diào)頻項(xiàng)目時(shí)，主要采用：

直流側(cè)：采用四級(jí)電池管理、多級(jí)熔斷、快速聯(lián)動(dòng)等保護(hù)機(jī)制

交流側(cè)：按照綜合保護(hù)+縱聯(lián)差動(dòng)+線路光差等設(shè)置多重保護(hù)

一句話總結(jié)就是：儲(chǔ)能系統(tǒng)投切運(yùn)行或出現(xiàn)故障的情況下，仍能保證機(jī)組安全可靠運(yùn)行。

03K值直接影響收益

由于機(jī)組調(diào)節(jié)性能和出力特性不斷變換，電網(wǎng)AGC大指令隨季節(jié)與日期變化，所以火儲(chǔ)系統(tǒng)的EMS控制策略需要具備自適應(yīng)和自調(diào)整的功能，才能將K值提高發(fā)揮到極致，實(shí)現(xiàn)收益最大化。

04電網(wǎng)支撐技術(shù)

儲(chǔ)能系統(tǒng)具備高低穿功能，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)一次、二次調(diào)頻和快速功率控制等多種運(yùn)行模式，快速響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度，支撐電網(wǎng)能力更強(qiáng)。

如今，儲(chǔ)能參與調(diào)頻已成為最優(yōu)質(zhì)調(diào)頻資源，并在全球主要電力市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；瘧?yīng)用。隨著新能源滲透率提升，未來(lái)儲(chǔ)能參與新能源的調(diào)頻也必將成為電力調(diào)頻的主要手段之一，火儲(chǔ)調(diào)頻的發(fā)展，對(duì)新能源配置儲(chǔ)能無(wú)疑起到了積極的示范作用。