0 引言

在能源結構轉型和電力體制改革的雙重背景下，電網(wǎng)側儲能電站正逐漸嶄露頭角，電網(wǎng)側儲能電站位于輸配電網(wǎng)絡中的儲能設施，它們主要用于增強電網(wǎng)的穩(wěn)定性和靈活性，以應對可再生能源的間歇性和波動性，以及高峰時段的電力需求。本文將深入探討電網(wǎng)側儲能電站的現(xiàn)狀、應用場景、功能及收益，以期為讀者帶來啟示。

1 電網(wǎng)側儲能電站的現(xiàn)狀

1）規(guī)模化與共享化：電網(wǎng)側儲能的發(fā)展趨勢是規(guī)模化和共享化，多個儲能設施通過虛擬電廠的形式被集合起來，共同管理和分配交易市場的收益。

2）政策與市場：政策和資本的支持是儲能市場進一步發(fā)展的關鍵。開放配售電市場有助于更多儲能項目的實施。

2 應用場景

集中大型儲能電站：

提升電網(wǎng)穩(wěn)定性和調度響應能力。

投資成本高，對場地有特殊要求。

中小型分布式儲能電站：

建設周期短，地點靈活，投資較少。

平衡局部用電峰谷，緩解電網(wǎng)短時間過載，提高供電可靠性。

電網(wǎng)保供電與調峰調頻：

快速響應電網(wǎng)需求，提供緊急狀態(tài)下的快速啟動能力。

延緩電網(wǎng)改造升級：

通過儲能避免或推遲昂貴的電網(wǎng)基礎設施升級。

電網(wǎng)末端電壓支撐：

改善偏遠或末端區(qū)域的電壓質量。

發(fā)電側儲能：

支持火電廠調頻，適應新能源并網(wǎng)帶來的波動性。

2 電網(wǎng)側儲能電站優(yōu)化電網(wǎng)策略

電網(wǎng)側儲能電站能夠通過多種方式優(yōu)化電網(wǎng)的運行，這些優(yōu)化作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1）調峰填谷： 儲能電站可以在用電低谷時段存儲多余的電力，然后在高峰時段釋放出來，以平衡供需，減少對傳統(tǒng)發(fā)電廠的需求峰值，避免因短時高負荷導致的電網(wǎng)過載。

2）頻率調節(jié)： 儲能系統(tǒng)可以快速響應電網(wǎng)頻率變化，提供輔助服務如一次調頻和二次調頻，幫助維持電網(wǎng)頻率穩(wěn)定。

3）電壓支撐： 在電網(wǎng)出現(xiàn)電壓波動或不穩(wěn)定時，儲能系統(tǒng)可以迅速調整輸出功率，提供無功支持，從而穩(wěn)定電壓水平。

4）備用電源： 儲能電站可以作為緊急備用電源，在發(fā)電設施故障或計劃性停機期間，為電網(wǎng)提供即時的電力供應，提高電網(wǎng)的可靠性。

5）新能源消納： 儲能可以幫助平滑間歇性可再生能源（如太陽能和風能）的輸出，儲存過剩的可再生能源電力，并在需要時釋放，增加可再生能源的滲透率和利用率。

6）黑啟動能力： 在電網(wǎng)完全崩潰的情況下，儲能系統(tǒng)可以提供初始的電力，幫助重新啟動電網(wǎng)。

7）市場參與： 儲能電站可以通過參與電力市場，如現(xiàn)貨市場和輔助服務市場，來獲取額外的收入，同時優(yōu)化電網(wǎng)資源分配。

8）微電網(wǎng)應用： 在偏遠或島嶼地區(qū)，儲能系統(tǒng)可以與分布式發(fā)電結合，構成微電網(wǎng)，獨立于主電網(wǎng)運行，提高能源自給自足的能力。

9）負荷轉移： 儲能系統(tǒng)可以實現(xiàn)負荷的靈活調度，將非關鍵負荷從高峰時段轉移到低谷時段，降低電費成本。

10）提高資產利用率： 通過儲能，可以更高效地利用現(xiàn)有電網(wǎng)資產，延緩或避免新的輸配電設施的投資。

3 收益模式

1）電價差：通過參與電力市場，在峰谷電價差異中獲利。

2）容量租賃：向電網(wǎng)運營商出租儲能容量，用于調峰調頻服務。

3）調峰調頻服務收益：提供快速響應的服務，參與電網(wǎng)頻率控制和峰值負荷管理。

4 經(jīng)濟效益

1）通過上述服務，儲能電站能夠產生直接的經(jīng)濟收益。

2）減少電網(wǎng)改造成本，間接節(jié)省資金。

3)提升可再生能源利用率，減少棄風限電現(xiàn)象，增加整體能源系統(tǒng)效率。

5 安科瑞Acrel-2000ES儲能能量管理系統(tǒng)解決方案

5.1 概述

安科瑞Acre1-2000ES儲能能量管理系統(tǒng)具有完善的儲能監(jiān)控與管理功能,涵蓋了儲能系統(tǒng)設備(PCS、BMS、電表、消防、空調等)的詳細信息,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查詢與分析、可視化監(jiān)控、報警管理、統(tǒng)計報表等功能。系統(tǒng)支持能量調度,具備計劃曲線、削峰填谷、需量控制、備用電源等控制功能。既可以用于儲能一體柜,也可以用于儲能集裝箱,是專門用于設備管理的一套軟件系統(tǒng)平臺。

5.2 應用場景

5.3 系統(tǒng)架構

5.4 系統(tǒng)功能

6 結語

電網(wǎng)側儲能電站的應用和發(fā)展是一個動態(tài)過程，受到技術進步、政策導向和市場需求的影響。隨著可再生能源比例的增加和技術成本的下降，電網(wǎng)側儲能的部署預計將持續(xù)增長，成為電力系統(tǒng)不可或缺的一部分。