深圳量云能源网络科技有限公司自动化系统部部长张新宇:风储应用上,要考虑清楚储能角色定位,还要做好需求分析

能见App 2023年10月18日 4090

2023年10月16日-20日,2023北京国际风能大会暨展览会(CWP2023)在北京如约召开。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,聚焦中国能源革命的未来。

本届大会以“构筑全球稳定供应链 共建能源转型新未来”为主题,将历时四天,包括开幕式、主旨发言、高峰对话、创新剧场以及关于“全球风电产业布局及供应链安全”“双碳时代下的风电技术发展前景”“国际风电市场发展动态及投资机会”“风电机组可靠性论坛”等不同主题的21个分论坛。

10月17日上午,深圳量云能源网络科技有限公司自动化系统部部长张新宇在“新型储能产业高质量发展论坛”上发表了题目为《储能在风电场中的可行性应用》的主旨发言。

以下是演讲全文:

大家好,我今天给大家分享一下关于储能在风电场中相关的应用案例。我将从从三个方面去讲。首先第一个是功能介绍。在这之前,我想说一下其实储能在风电中的应用并不是一个特别新的研究课题,很多年前,有很多研究机构就开始研究了。但是,近几年随着政策的发展,然后储能跟风电如何更好结合,让这些研究有了一个用武之地。我们这几年也做了相关的项目,我今天给大家具体的说一下我们是怎么做的。

首先给大家看一下需求,这个也是我们储能、风电发展中遇到的痛点,这几个点不是一个完全逻辑独立的关系。首先第一个就是参与电力交易,电力交易就是这几年各个地方在逐步推动的这么一个方向;第二,新能源现在面临的频率支撑能力弱、极端工况、弃风限电、预测准确率低等问题,在这方面储能都是能够发挥作用的。具体的作用分成了几大类:第一个就是并网考核,并网考核风电在调节准确可以更好融合,第三个就是弃风限电它们两个有融合又有互斥,它们两个相对容量的利用率就是电力交易,电力交易的话就是储能自身的功能可以和电力政策做一个高效的联动。

    第四个就是站用电,站用电现在不是那么的大,但还是要多方面融合才能更好的体现储能本身的效益,在一些场景中站用电的占比比较高,也可以和储能融合起来获取我们的收益。

    接下来我说一下具体的案例:首先第一个是联合参与电力交易。我这里选了我们在蒙西的风储项目,这个项目说实话效果不是那么好,因为电力交易的规则比较苛刻,这个地方建了比较多的储能,把储能利用起来可以实现偏差考核的费用和交易套利,最后实现了辅助风电让我们的收益增加。这个除了电力交易还有其他的功能,比如说,这里面受到我对外向通道的限制和限电,这个项目我们按照电力为主、限电为辅去做的。

    接下来是弃风限电。弃风限电是最我们在项目中核准的容量、电网调峰根本上是一样的一个问题,都是属于在我不能够出那么大力的时候,但是我又有能力,这时候给储能做一个吸收提高风电利用率,在风电出力不足的时候放电。弃风限电很传统大家说了很多年。但是它还是现在很多风电场面临比较主要的问题,所以这个预算收益的是比较可观的点。

    接下来是风功率预测,在这个项目中,我们是通过对那个项目的短期考核偏差和相关的系数做一个调整,最终实现自身提升80%的效果,在这个项目中我们准备了风功率预测之外,还把补偿也做了一个辅助的功能。

    接下来是调频,调频对照调峰或者是电力交易来看,是在并网上另外的一个独立的点。因为调频在电能质量上考虑的,因为我们自己风电的惯量响应、阻尼特性没有那么地厉害,但是比光伏好一点,但是还是有很大的预量,随着它自己比例的上升,它的能力不足就是给电网做调节的时候带来的一些困扰。储能根据它快速响应的性能,在前期给风电做一个补偿,在这种场景中,对于那种关联要求,让储能快速响应,响应不够,风电再来补,这是一个以储能为主风电为辅的思路。

    接下来就是我们风储抗台备电。这个功能看起来很小也是非常实用的点,我们现在已经在很多陆上、海上风电场站做了一些试用。前面那几个主要是从并网的角度考虑,这个是从离网的角度考虑,我们的拓扑图是放在风电机组侧的。为什么放在这侧呢?其实有一个背后的底层逻辑。如果我们把并网功能作为我们主要的关注点,我们的储能建得越往外越好,我的低压等级越快越好,我的储能越靠近本地侧越好。具体我在本地怎么建,也要看风电场以什么为主,这样我就可以出具一个建设方案。风储抗台备电做成系统之后,在台风地区上就形成了一个小型的孤岛临网系统,实现对风电机组的安全支撑。

 

接下来我分享一些我在这个风储应用上的思考。首先第一个我觉得我们在做这个风储综合应用的时候,要想清楚这个角色定位。虽然在新能源场站侧的规模很大,它有时候也是以电站的形式去建的,但是它只是一个配角,主角是我们的风光发电电源,我在新能源侧的定位是我要去服务我的风光的发电单位。

    第二个就是需求分析。这个提出来是因为咱们当前各个地方的电力系统的架构不一样,然后还有一些对应的收益,或者是运行特性也有很大的差异,甚至包括不同场站的差异很大。我们做项目都是先去分析这个项目中哪些点是比较重要的,会先做一个优先级排序,有的时候就一两个点,有的时候三四个或更多的点。我们会针对点进行策略设计,我们会对高低级做一个排序并且配置进去。最后把设计思路都理清楚之后,我们会给它做一个功能的组合,组合好之后就相当于我形成了一套适用于我这个风电场储能结合的策略。

    接下来,我说一下在风储协同管理中的设计基础。第一个是平台架构,虽然我们不同的场站差异很大,但是基层的架构是统一的,在基层架构上根据不同的需求生成不同的针对性的业务。第二个是我们的决策技术基础,也就是刚才说的我们针对不同的场站,虽然功能很多,但是我们不同的功能种类做好了相关的功能模块,就像搭积木一样做一个功能的组合。最后是仿真技术。听起来比较先进,在这里面他是辅助的手段。在一些场景、离网的场景中涉及到安全性,我们要考虑它在离网中有没有做到有效的支持,在其他的场景中仿真也会用到但是相对来说简单一些,但是最终都是为了实现我要保证我提供的这套系统跟你的场景是非常匹配的状态。

    我的技术分享整体就是这些,主要想说的就是其实当前我们发展的阶段,风电跟储能它已经不是一个相互独立的系统,必须要做一个有效组合,我们当前做的事情也非常的有意思,也欢迎各位同仁们都可以跟我多多交流,谢谢大家!

    

(以上根据演讲速记整理,未经演讲人审核)

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