天津瑞能电气杜云涛:低碳能源中的智慧型储能系统

能见App 2021年10月19日 2981

2021年10月17日-20日,2021北京国际风能大会暨展览会(CWP 2021)在北京新国展隆重召开。作为全球风电行业年度最大的盛会之一,这场由百余名演讲嘉宾和数千名国内外参会代表共同参与的风能盛会,再次登陆北京。

本届大会以“碳中和——风电发展的新机遇”为主题,历时四天,包括开幕式、主旨发言、高峰对话、创新剧场以及关于“国际成熟风电市场发展动态及投资机会”“国际新兴风电市场发展动态及投资机会”“风电设备智能运维论坛”“碳达峰碳中和加速能源转型”等不同主题的15个分论坛。能见App全程直播本次大会。

在储能与新能源融合发展论坛上,天津瑞能电气有限公司储能事业部杜云涛发表了题为《低碳能源中的智慧型储能系统》的主题演讲。

以下为发言实录:

杜云涛:各位领导、各位同行上午好,前面各位领导讲的比较多,我想阐述几个概念,主要分为四个部分,第一,面对双碳目标,可能智慧型储能是目前行业或者全球公认的很好解决方案。第二,对于智慧型储能技术性的研究。第三,应用方案。第四,总结与展望。

3060目标大家已经非常清楚了,在落地过程中必然新型电力系统会出现双高问题,使新能源并网及其有效消纳存在很大的挑战。存在着哪些问题,主要是出力波动,弃风弃光,还有调配不足的情况。大型风光储一体化的能源系统,最终要实现怎样的目标,右边我写的这些,但是要实现目标,主要两项核心技术,一是先进的并网技术,达到很好的并网上网友好性目标。第二,包括安全性,怎样实现一体化,要引入数字孪生的分析架构,这是针对与风光储低碳能源系统的这样一个核心技术的分析。

第二部分,讲针对智慧型储能关键技术的研究。一方面是并网技术,另外一方面是安全设计。这个图横坐标是时间尺度,因为时间尺度的不一样,它会引起相应的问题,我不逐一念了,前面各位领导对这块讲的很透彻了。另外,我认为在纵坐标层面可以分为两个,一个是稳态,一个是暂态。这是新能源大量介入电网的问题。

针对稳态和暂态梳理了一些关键技术,左边稳态工况可能是目前很容易实现,或者通过一定努力就能实现的,但是右边暂态工况,包括可能在一些微网原来小项目上有一些应用,但是可能效果也没有很好的评价标准,我单独把四项技术提出来之后,大家都听说过通辽的风光储一体化项目中,储能320MW, 960兆瓦时,相当于一个GW时的大型项目,在屏幕上展示的稳态和暂态项目都会做一个示范性验证,项目已经成立了研究组,包括中国电力科学院,清华大学,还有内蒙,包括蒙东电网进行了长达一年的数字研究,可能现在把这几项技术在实验室做了详细分析,下面就是仿真的数据。

第一是调峰,领导讲的很多,我就不赘述了。第二,平滑抑制,从事风电和光伏的话,大家都清楚它的波动,特别是一些阶峰对于电力系统冲击还是相对比较大。另外现在AGC,AVC的跟踪策略,我们开会已经进行了更改,现在大家看到总站是先接到指令之后有总站EMS进行放置,但是在最近一次很接近现实的分析之后,发现总站的EMS架构现在不足以支撑暂态一些核心技术实现,现在在总站这加了协调控制器,直接控制储能和风机功率特性才能实现上面暂态工况。

如果说从小的示范项目,10兆瓦一下扩展到百兆瓦,从自身仿真数据来看,各位同行,我们一起还有很长路要去走。还有就是限电优化以及并网技术。

下面是暂态工况,抑制振荡,明年会有准确的答案,包括商量出来的一个评判标准。第二,快速调频调压的技术。第三,暂态过电压,因为现在包括标准也是1.3倍及以下,虽然时间比较短,我们采集到的1.5甚至1.8的暂态过电压,如果在大型系统里面,其实暂态过电压危害就比较大了,所以已经仿真或者验证了技术,现在大家看到的这些都是实验室包括联合电力科学院一起做的仿真,但是明年这个时候各位也参加这个论坛,我可能给大家的就是真实的数据。因为今年我们通辽风光储项目风机已经装过半,包括储能今年也会上第一个标段,明年这个时候肯定会给大家实际验证的数据,到底从几十兆瓦到百兆瓦级风光储大型项目之后,会遇到哪些问题,如何解决,包括最后效果都会给大家很好的分享。

另外一个方面,大家关心的安全性问题,从自身角度来看,主要是三个层面,第一,如何主动防御。第二,如何及时预警。第三,被动防御,这是大家都不希望看到的一个层面。

从控制电气系统里面来说,道理或者原理大家都已经听很多了,但是从我自身的层面来看,全供应链,包括全产业链一个设计,会发现早期,比如一个火灾探测传感器,可能跟楼宇用的一样,大家清楚楼宇跟直流舱里面所发生的预警,包括产生的气体和我的敏感度是完全不一样的,但是许多公司早期我们了解到的同行,包括自己也很以为像风电一样发展很成熟了,我把需求给你,厂家去做,你会发现细节才能决定成败,而不是大家说的大道理。

希望同行一起努力,真正把上游供应链,包括整个细节,包括提升现在的消防厂家对于储能系统的理解,导致从上游下游到客户都有一个很好的行业的规范。

第二部分,电池控制系统BMS,我们一开始没有打算BMS,但是越来越深入这件事,发现存在很大的缺陷就是算力问题,那么多电池,比如说新能源车内几十度电,上百度电肯定不能同日而语,很多BMS厂家都是从大系统转过来的,它没有一个很好的实践验证,但是这中间又会存在为了成本,大家用一个单片机算好一个电池的预警吗,从我自己的角度,BMS本身的算力问题需要解决的,同时对于EMS对它进行大数据分析,再返过BMS这才是很好针对消防或者电池控制的一个原则,或者一个设计思路。

第三,温控这块大家现在都借助于空调,但是空调真正的一个风道的设计,才是我们的重点。

上面是我讲的两项规定技术,下面讲一下公司和一些应用方案。

第一,天津瑞能成立于2008年,隶属于上市集团绵阳智慧能源全资子公司,现在在电力电子行业同类企业前三,有实验室,也是高新技术企业,有300家各类新能源应用场景,产品有两种,一种风电电控整体解决方案。另外就是储能,主要落地大型一体化项目。这是我们集团的介绍,现在也属于前三的水准。

下面是些产品,产品主要还是3C+集成全产业链的研发思路。另外就是解决方案,一个是风储,这个因为具体的一些概念大家讲的很多了,我不展开了。第二,大型风光储系统解决方案。另外,大工业的,做了一个光储充的解决方案,我们为了实现一个供电可靠性,再一个柔性扩容这样一个概念。

基于上面第一个在智能提效方面,我们引进了智能负荷预测算法,经济性方面,通过数字孪生来改善预测,来实现真正的对AGC指令以及历史处理的判断,做到很好的匹配,还有先进的并网技术。

最后简单总结,第一,智慧型储能是发展低碳能源系统不可缺少技术保障。第二,我们需要一个先进的储能并网技术与定制化解决方案,来共同实现双碳目标。第三,我们公司有一个很好的,因为全产业链的研发可以给您设计一个专业的定制化解决方案,来很好实现投资价值。后面是我们的目标,成为更懂新能源的储能系统集成商,感谢大家。

 

(根据速记整理,未经本人审核)