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电网侧大规模电化学储能系统应用及测试技术

电网侧大规模电化学储能系统应用及测试技术

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作者: 国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司 , 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院

出版社: 中国电力出版社

出版时间: 2021-11

版次: 1

ISBN: 9787519858315

定价: 69.00

装帧: 其他

开本: 其他

纸张: 胶版纸

页数: 208页

字数: 220.000千字

分类: 工程技术

19人买过

本书全面介绍了电网侧大规模电化学储能系统应用及测试技术，针对储能电站并网投运后，明确了电网侧电化学储能电站相关系统的调试要求及测试方法。系统地提出了电网侧储能电站监控系统、有功功率协调控制、无功电压控制应用功能及其测试技术，为电网侧大规模电化学储能的建设运行、测试验收提供了有力支撑。针对典型的电网侧储能电站示范工程进行介绍，提出了电网侧储能电站现场测试技术方案，为储能电站投运后开展多类型、多维度测试提供全面参照。
本书适合于智能电网相关的储能科研、设计、测试与运行工程师以及高等院校储能相关专业的教师与研究生阅读。目录

前言

1 储能技术应用研究1

1.1 储能分类及技术特点分析 2

1.1.1 机械储能 3

1.1.2 电磁储能 5

1.2 电化学储能 7

1.2.1 铅酸电池 8

1.2.2 锂离子电池 9

1.2.3 钠硫电池 10

1.3 电网侧储能技术作用 11

1.4 储能技术发展趋势 12

1.4.1 储能在电力系统的应用趋势 12

1.4.2 储能技术发展新机遇 14

1.5 储能相关政策 19

1.5.1 储能发展规划政策 19

1.5.2 储能技术创新政策 19

1.5.3 储能示范应用政策 20

1.5.4 储能产业发展政策 21

1.5.5 储能电价政策 21

1.5.6 储能地方政策 22

2 电网侧储能电站电池应用技术 25

2.1 储能电站电池特性分析 25

2.1.1 磷酸铁锂电池工作原理及特性 25

2.1.2 磷酸铁锂电池主要性能指标 27

2.1.3 电池性能影响因素 29

2.2 储能电站电池成组技术 31

2.2.1 电池成组方式 31

2.2.2 电池成组性能影响因素 32

2.2.3 电池成组应用技术现状 33

2.3 储能电站电池管理技术 34

2.3.1 电池管理功能需求 34

2.3.2 电池均衡管理技术 36

2.3.3 电池SOC 预测技术 40

2.3.4 通信功能 43

2.3.5 故障诊断技术 44

2.3.6 热管理技术 45

2.4 储能电站BMS 架构 45

2.4.1 BMS 硬件架构 45

2.4.2 BMS 软件构架及功能 49

2.4.3 控制模型构架 50

3 储能变流器应用技术53

3.1 储能变流器工作基本原理 53

3.1.1 储能变流器的基本要求 53

3.1.2 储能变流器的工作原理 54

3.2 储能变流器结构 55

3.2.1 单级型和双级型储能变流器拓扑 55

3.2.2 级联型储能变流器拓扑 56

3.2.3 双向DC/DC、DC/AC 变流器 57

3.3 储能变流器控制技术 59

3.3.1 并网控制策略 59

3.3.2 离网控制策略 60

3.3.3 运行模式切换 62

3.3.4 多机系统协调控制策略 63

4 电网侧储能电站监控系统及测试技术 65

4.1 储能电站监控系统架构 65

4.2 储能电站监控系统应用功能 67

4.2.1 数据采集 67

4.2.2 数据处理 68

4.2.3 控制操作 68

4.2.4 告警功能 69

4.2.5 有功控制 70

4.2.6 无功控制 70

4.2.7 时间同步 71

4.2.8 通信功能 71

4.2.9 画面监视 72

4.2.10 网络拓扑 73

4.2.11 逻辑闭锁 73

4.2.12 诊断预警功能 74

4.2.13 全景分析功能 75

4.3 储能电站监控系统技术指标 75

4.4 储能电站监控系统测试技术 77

4.4.1 测试系统架构 77

4.4.2 测试项目 78

4.4.3 测试要求及测试方法 79

5 大规模储能系统有功协调控制及测试技术 91

5.1 电网侧储能系统控制需求 92

5.1.1 应用场景 92

5.1.2 储能对各类应用场景的作用 93

5.2 储能系统在大电网中建模技术 94

5.2.1 储能分组、分区 95

5.2.2 省级调度主站侧储能AGC 控制建模及数据结构 96

5.3 储能参与电网一次调频技术 99

5.3.1 频率异常响应 99

5.3.2 储能一次调频功能 99

5.4 储能参与的大电网AGC 控制技术及系统 100

5.4.1 储能控制对象模式 100

5.4.2 储能电站时段电量控制 103

5.4.3 储能分区断面控制 106

5.4.4 储能分配策略 107

5.4.5 储能安全控制逻辑 108

5.5 储能参与AGC 联调测试方法 109

5.5.1 储能控制性能测试 109

5.5.2 试验结果（长旺储能站为例） 112

6 储能电站无功电压控制及测试技术 115

6.1 电网侧储能无功电压调节要求 115

6.1.1 电网侧储能无功电压调节设备 115

6.1.2 无功电压调节分类 117

6.1.3 储能接入电网无功电压调节要求 118

6.2 储能系统无功控制技术 120

6.2.1 电网侧储能无功电压控制模式 120

6.2.2 无功补偿配置及容量选择 120

6.2.3 储能电站无功控制测试要求 121

6.3 储能参与的电网AVC 控制技术及系统 123

6.3.1 传统AVC 控制系统 123

6.3.2 新能源AVC 系统 126

6.4 储能参与AVC 联调测试方法 127

6.4.1 新能源 AVC 主站控制策略 127

6.4.2 新能源AVC 子站控制策略 128

6.4.3 调度主站与储能子站联调测试 129

7 源网荷储系统及测试技术 133

7.1 大电网源网荷储需求 133

7.1.1 江苏精准切负荷系统现状 133

7.1.2 储能系统特性及现状分析 134

7.2 电网侧储能接入源网荷系统方案 134

7.2.1 通信组网架构 134

7.2.2 互动控制流程 135

7.2.3 储能互动终端功能 136

7.3 互动终端控制策略 137

7.4 源网荷储响应测试方法 138

7.4.1 源网荷储控制要求 138

7.4.2 源网荷时间测试方法 139

7.4.3 镇江八座储能站时间测试结果 140

8 电网侧储能电站现场测试技术 141

8.1 储能系统频率响应性能测试技术 141

8.2 储能系统电压响应性能测试技术 143

8.2.1 电压适应性 143

8.2.2 低电压穿越测试 144

8.2.3 高电压穿越测试 146

8.3 储能系统电能质量测试技术 148

9 电网侧大规模储能电站工程介绍 153

9.1 江苏电网大规模储能系统总体情况 153

9.1.1 概况介绍 153

9.1.2 总体技术方案 155

9.1.3 技术特点 157

9.1.4 应用场景 157

9.2 江苏电网储能电站工程介绍 159

9.2.1 江苏电网侧储能电站整体情况 159

9.2.2 建山储能电站工程介绍 163

9.2.3 长旺储能电站工程介绍 165

9.2.4 北山储能电站工程介绍 167

9.2.5 新坝储能电站工程介绍 169

9.2.6 丹阳储能电站工程介绍 171

9.2.7 三跃储能电站工程介绍 173

9.2.8 大港储能电站工程介绍 175

9.2.9 五峰山储能电站工程介绍 177

9.3 储能站运行分析评价 179

9.3.1 基本参数 180

9.3.2 电量指标 180

9.3.3 能效指标 185

9.3.4 可靠性指标 187

9.3.5 运行分析评价指标总览 189

参考文献 190
内容简介:
本书全面介绍了电网侧大规模电化学储能系统应用及测试技术，针对储能电站并网投运后，明确了电网侧电化学储能电站相关系统的调试要求及测试方法。系统地提出了电网侧储能电站监控系统、有功功率协调控制、无功电压控制应用功能及其测试技术，为电网侧大规模电化学储能的建设运行、测试验收提供了有力支撑。针对典型的电网侧储能电站示范工程进行介绍，提出了电网侧储能电站现场测试技术方案，为储能电站投运后开展多类型、多维度测试提供全面参照。
本书适合于智能电网相关的储能科研、设计、测试与运行工程师以及高等院校储能相关专业的教师与研究生阅读。
目录:
目录

前言

1 储能技术应用研究1

1.1 储能分类及技术特点分析 2

1.1.1 机械储能 3

1.1.2 电磁储能 5

1.2 电化学储能 7

1.2.1 铅酸电池 8

1.2.2 锂离子电池 9

1.2.3 钠硫电池 10

1.3 电网侧储能技术作用 11

1.4 储能技术发展趋势 12

1.4.1 储能在电力系统的应用趋势 12

1.4.2 储能技术发展新机遇 14

1.5 储能相关政策 19

1.5.1 储能发展规划政策 19

1.5.2 储能技术创新政策 19

1.5.3 储能示范应用政策 20

1.5.4 储能产业发展政策 21

1.5.5 储能电价政策 21

1.5.6 储能地方政策 22

2 电网侧储能电站电池应用技术 25

2.1 储能电站电池特性分析 25

2.1.1 磷酸铁锂电池工作原理及特性 25

2.1.2 磷酸铁锂电池主要性能指标 27

2.1.3 电池性能影响因素 29

2.2 储能电站电池成组技术 31

2.2.1 电池成组方式 31

2.2.2 电池成组性能影响因素 32

2.2.3 电池成组应用技术现状 33

2.3 储能电站电池管理技术 34

2.3.1 电池管理功能需求 34

2.3.2 电池均衡管理技术 36

2.3.3 电池SOC 预测技术 40

2.3.4 通信功能 43

2.3.5 故障诊断技术 44

2.3.6 热管理技术 45

2.4 储能电站BMS 架构 45

2.4.1 BMS 硬件架构 45

2.4.2 BMS 软件构架及功能 49

2.4.3 控制模型构架 50

3 储能变流器应用技术53

3.1 储能变流器工作基本原理 53

3.1.1 储能变流器的基本要求 53

3.1.2 储能变流器的工作原理 54

3.2 储能变流器结构 55

3.2.1 单级型和双级型储能变流器拓扑 55

3.2.2 级联型储能变流器拓扑 56

3.2.3 双向DC/DC、DC/AC 变流器 57

3.3 储能变流器控制技术 59

3.3.1 并网控制策略 59

3.3.2 离网控制策略 60

3.3.3 运行模式切换 62

3.3.4 多机系统协调控制策略 63

4 电网侧储能电站监控系统及测试技术 65

4.1 储能电站监控系统架构 65

4.2 储能电站监控系统应用功能 67

4.2.1 数据采集 67

4.2.2 数据处理 68

4.2.3 控制操作 68

4.2.4 告警功能 69

4.2.5 有功控制 70

4.2.6 无功控制 70

4.2.7 时间同步 71

4.2.8 通信功能 71

4.2.9 画面监视 72

4.2.10 网络拓扑 73

4.2.11 逻辑闭锁 73

4.2.12 诊断预警功能 74

4.2.13 全景分析功能 75

4.3 储能电站监控系统技术指标 75

4.4 储能电站监控系统测试技术 77

4.4.1 测试系统架构 77

4.4.2 测试项目 78

4.4.3 测试要求及测试方法 79

5 大规模储能系统有功协调控制及测试技术 91

5.1 电网侧储能系统控制需求 92

5.1.1 应用场景 92

5.1.2 储能对各类应用场景的作用 93

5.2 储能系统在大电网中建模技术 94

5.2.1 储能分组、分区 95

5.2.2 省级调度主站侧储能AGC 控制建模及数据结构 96

5.3 储能参与电网一次调频技术 99

5.3.1 频率异常响应 99

5.3.2 储能一次调频功能 99

5.4 储能参与的大电网AGC 控制技术及系统 100

5.4.1 储能控制对象模式 100

5.4.2 储能电站时段电量控制 103

5.4.3 储能分区断面控制 106

5.4.4 储能分配策略 107

5.4.5 储能安全控制逻辑 108

5.5 储能参与AGC 联调测试方法 109

5.5.1 储能控制性能测试 109

5.5.2 试验结果（长旺储能站为例） 112

6 储能电站无功电压控制及测试技术 115

6.1 电网侧储能无功电压调节要求 115

6.1.1 电网侧储能无功电压调节设备 115

6.1.2 无功电压调节分类 117

6.1.3 储能接入电网无功电压调节要求 118

6.2 储能系统无功控制技术 120

6.2.1 电网侧储能无功电压控制模式 120

6.2.2 无功补偿配置及容量选择 120

6.2.3 储能电站无功控制测试要求 121

6.3 储能参与的电网AVC 控制技术及系统 123

6.3.1 传统AVC 控制系统 123

6.3.2 新能源AVC 系统 126

6.4 储能参与AVC 联调测试方法 127

6.4.1 新能源 AVC 主站控制策略 127

6.4.2 新能源AVC 子站控制策略 128

6.4.3 调度主站与储能子站联调测试 129

7 源网荷储系统及测试技术 133

7.1 大电网源网荷储需求 133

7.1.1 江苏精准切负荷系统现状 133

7.1.2 储能系统特性及现状分析 134

7.2 电网侧储能接入源网荷系统方案 134

7.2.1 通信组网架构 134

7.2.2 互动控制流程 135

7.2.3 储能互动终端功能 136

7.3 互动终端控制策略 137

7.4 源网荷储响应测试方法 138

7.4.1 源网荷储控制要求 138

7.4.2 源网荷时间测试方法 139

7.4.3 镇江八座储能站时间测试结果 140

8 电网侧储能电站现场测试技术 141

8.1 储能系统频率响应性能测试技术 141

8.2 储能系统电压响应性能测试技术 143

8.2.1 电压适应性 143

8.2.2 低电压穿越测试 144

8.2.3 高电压穿越测试 146

8.3 储能系统电能质量测试技术 148

9 电网侧大规模储能电站工程介绍 153

9.1 江苏电网大规模储能系统总体情况 153

9.1.1 概况介绍 153

9.1.2 总体技术方案 155

9.1.3 技术特点 157

9.1.4 应用场景 157

9.2 江苏电网储能电站工程介绍 159

9.2.1 江苏电网侧储能电站整体情况 159

9.2.2 建山储能电站工程介绍 163

9.2.3 长旺储能电站工程介绍 165

9.2.4 北山储能电站工程介绍 167

9.2.5 新坝储能电站工程介绍 169

9.2.6 丹阳储能电站工程介绍 171

9.2.7 三跃储能电站工程介绍 173

9.2.8 大港储能电站工程介绍 175

9.2.9 五峰山储能电站工程介绍 177

9.3 储能站运行分析评价 179

9.3.1 基本参数 180

9.3.2 电量指标 180

9.3.3 能效指标 185

9.3.4 可靠性指标 187

9.3.5 运行分析评价指标总览 189

参考文献 190

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