创新电网储能技术解决方案

创新电网储能

技术解决方案

高速发展的工业化、信息化社会，需要现代电网的支持。电网不断吸纳工业化、信息化成果，各种先进技术在电网中得到集成应用，极

大的提升了电力系统的功能。

引言

智能电网（smart power grids）是社会经济发展的必然选择。

---为实现清洁能源的开发、输送和使用，电网必须提高其灵活性和兼容性。

---为抵御日益频繁的自然灾害和干扰，电网必须依靠智能手段提高其安全防御能力和自愈能力。

---为降低运营成本，节能减排，电网必须更为经济高效，进行智能控制，尽可能减少用电消耗。

引言

---分布式发电、储能技术和电动汽车的快速发展，也改变了传统的供用电模式，促使电力系统、信息化建设、经营方式不断融合，以满足日益多样化的用户需求。

电力技术的发展，使电网逐渐呈现出诸多新的特征，如自愈、兼容、集成、优化，电力市场的变革，又对电网的自动化、信息化水平提出了更高要求，

------使智能电网成为电网发展的必然趋势。

智能变电站（smart substation）

采用了先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，

以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，

自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，

并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能，并实现与相邻变电站、电网调度等的互动。

南方电网公司“十三五”智能电网发展规划

打造安全、可靠、绿色、高效的智能电网

涵盖清洁友好的发电、安全高效的输变电、灵活可靠的配电、友好互动的用电、综合能源与能源互联网等关键环节，以及通信网络、调控体系、信息平台等支撑体系，

根本目的是要推进能源转型升级，促进电网

发展更加安全、可靠、绿色、高效。要实现

这个目标，就必须推进电力行业发输配用全

过程的智能化

南方电网公司“十三五”智能电网发展规划

可再生能源逐步替代化石能源、分布式能源逐步替代集中式能源、传统化石能源的高效清洁利用以及多种能源网络的融合与交互转变是现代能源发展的趋势。

电力在清洁低碳能源体系的作用将显著

提升，电力是可再生能源最为便捷高效的

利用方式，是终端能源消费清洁化的重要

途径，也是多能互补能源系统的核心。

智能电网将是现代能源体系的核心，是

推动能源革命的关键环节，是支撑智慧城

市发展的基石。

现代城市电网储能及直流配网的应用

不断提高供电可靠性的需求

•同时接入多个电源建立直流配电系统

•交流系统各类故障和操作引起的供电中断或电压跌落的有效隔离

• 无功、暂态电压跌落和谐波的补偿作用

电网电压暂降和供电短时中断问题

• 解决多分布式电源、储能电站等同时接入交流配用电系统的同步问题• 各类电源和负荷必须的电力电子变换设备的投资和运行损耗

• 进一步解决交流配电网运行的稳定性和电压的可控性

。

多电源并网运行，易于实现多条交流线路直接合环运行，无需考虑各

个电源之间的频率和相位同步问题

提升供电可靠性工作目标：

至2020年，公司平均停电时间(中压)目标为11.5小时，客户平均停电时间(低压)目标为12小时，达到国内一流水平;

公司中心城市(区)及10个城市城区客户平均停电时间(低压)低于1小时，达到国际一流水平;

广州中新知识城、深圳福田、深圳前海、珠海横琴等高可靠性示范区供电客户平均停电时间低于5分钟，达到国际领先水平。•

南方电网领导要求我们要“大力推进福田中心区客户年平均停电时间到2018年低于2.5分钟，尽快达到国际顶尖水平，与深圳市率先全面建成小康社会的目标相衔接、相对应

从网架及设备、管理措施和科技进步等方面提出18项主要措施，36个重点举措，以及18个关键指标，持续推进公司供电可靠性管理水平和指标的持续提升。

总结供电可靠性实践经验，根据各单位不同的可靠性发展水平，以综合效益最优为原则，从硬件、管理及技术进步三方面，制定差异化提升策略，明确了各单位提升供电可靠性的主要措施及优先级，制定36个重点举措，着力推进网架结构优化，提升设备质量，狠抓配网精益化运维，推进新技术应用，持续深化规划建设、生产运行、客户服务环节的协同机制。

变电站+充电站”站点

南方电网公司在深圳建设的全国首个“变电站+充电站”站点——莲花山充电站投运。该充电站位于深圳市福田区，紧邻110千伏莲花山变电站，占地面积3192平方米，总投资968万元，有9个60千瓦快速直流充电桩、41个42千瓦快速交流充电桩，可满足1200辆电动汽车的快速充电需求。

“变电站+充电站”模式开展充电基础设施建设，不仅能充分利用土地资源，深挖现有变电站土地及供电容量潜力，也降低了投资成本及投资风险。该模式相对于单纯的充电站模式，能够更好地满足人们不同充电速度需求。下一步，南方电网公司还将探索在变电站楼顶和地下建设充电设施。

•深圳宝清电池储能站是国内首个兆瓦级电池储能站，同时也是世界上容量最大的调峰调频锂电池储能站。

•设计规模为10MW ×4hr ，第一期规模4MW ×

4hr

南方电网10MW 级电池储能站

•其中3MW采用单体3.2V,200Ah,256节电池组成1电池堆，15个储能电池堆组成1个500kW的储能分系统

•另外1MW采用单体3.2V,180Ah，216节电池组成1电池堆，12个电池堆组成1个500kW储能分系统。

•储能系统通过2回10kV出线接入110kV站。

•在系统中的应用有：削峰填谷、AGC、AVC、孤岛运行、黑启动等，主要实现系统层面上的高级应用功能。