储能辅助调频系统在热电厂发电机组的应用

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储能辅助调频系统在热电厂发电机组的应用
摘要:为正确在火力发电厂联合调频中使用储能系统,本文将展开相关研究,主要论述火电厂联合调频问题与储能系统应用意义,后介绍储能系统调频应用方式,最终结合案例验证系统应用效果。结果显示,储能系统应用效果突出,可使联合调频性能大幅增长。太阳能景观灯
关键词:储能系统;火力发电厂;联合调频
引言:
随着电力市场改革进程的加快,电力辅助服务市场也得到快速发展,因电源侧盈利空间被进一步压缩,通过电力辅助服务来获得新的效益渠道成为发电企业增加盈利的重要手段,储能调频系统应运而生。电化学储能调频系统可以为火电机组进行调频辅助服务,大幅度提高AGC性能,通过提高调频质量来增加企业的经营效益。同时随着多种可再生能源发电陆续并网,通过储能调频系统来提高电网系统的稳定性非常有必要。而科学技术的不断发展使得化学储能电池技术也在不断的发展与进步其相关储能系统在电力系统中的应用开始逐渐发挥出重要作用,而化学储能技术应用在不同场景的电力系统中对其系统的正常运行也有着不小的
影响,在火力发电厂中合理的使用锂电池储能系统的联合调频不仅能够平新能源的出力(风电最为明显)、减少弃风与弃光的现象,还能够有效提高可再生能源的消纳(在电网侧独立运行储能系统来参与调频)。
一、储能调频系统概述
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1.储能调频技术特征
储能调频技术是通过对频率的调节,对一些电能机组进行系统性的干预,来减少在电能传输过程中的电能损耗,优化储能调频技术是解决电能供应不足的主要手段之一,由于在各方面的联网效率的不平衡问题,导致一些短时间的局部频率不一而导致一些短时间电能供应不足的现象时有发生,而且这些短时间的电压升高会导致电能损耗极大。因此,我们要通过调频的方式对此项问题进行处理,从而减少在这个过程中,电能的损耗问题,使电能的损耗降到最低,进而使电能达到合理的要求之内,解决电能供应不足的问题。
2.主要热储能技术对比
膨胀水箱设计目前,由于热储能技术会受媒介的影响而呈现出不同的储热方式,其媒介特点不同呈现出
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的储热方式也就不同。比如,①当储存介质工作的原理是根据自身特有属性来进行热量储存时呈现的储能技术是显热储热,其中能显热的媒介分别是(硅和镁质类的耐火砖、三氧化二铁、钢铁、能导热的油、沙石等一些热容点较高的物质)。②当储存介质工作原理是根据所使用材料的特性特点来对热量进行吸收和释放的储热方式是潜热储热又称(相变储能),其进行潜热的特性包括(固体与固体之间的相互变量、固体与液体之间的相互变量、固体与气体之间的相互变量、液体与气体之间的相互变量等)。③ 当储存介质工作的原理是利用化学中的可逆反应来转化热能与化学热之间的热能并进行储能的方式是化学反应储能,其常用到的化学反应分别是(分解氨、催化集合甲烷–二氧化碳、氢化和脱氢有机物等诸多反应)。根据不同的储能媒介的不同工作原理从而程现出的储能技术也各有千秋。机箱怎么防尘
二、火电厂储能调频系统的影响因素
1.储能调频系统的相关分析。储能调频系统的具体实现需要足够的数据作为参考,以便使调频系统工作更加高效。关于现阶段的分析,对储能调频系统的具体发展情况也进行了相关数据分析,但是,数据分析的整体和深度显然不足。在这种情况下,储能调频系统的实际效果受到很大影响,因此调频系统的效果和预期目标没有达成一致。总之,对储能调频系统的相关分析对实践有显着影响,因此在实践中需要注意相应的内容。
2.储能和调频系统的方式方法。通过分析储能调频系统的实际工作可以发现,在变频的实际工作中,调频系统方式和方法会影响具体的工作实践。关于实用分析,在能量存储调频系统方面,不同调频系统方法所执行的参数差别很大,最终调频系统效果也差别很大。在实践中,如果调频系统方法的使用与实践之间的协调力度不高,则调频系统方法与实践之间会存在矛盾,影响调频系统的具体推广,从而严重影响调频系统的效率和稳定性。
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3.储能调频执行方案从实际分析来看,储能调频系统方案和具体实施策略对调频系统的实际效果也有显着影响,因此在操作中有必要注意这两个方面。根据目前的分析,该方案对储能调频系统的影响主要体现在完善和总体控制上。如果方案存在问题,会影响到储能调频的完善性,也会影响到实际执行,最终对调频效果质量产生影响。
三、火电厂联合调频的储能系统应用方式
1.基本技术条件以锂电池储能系统为例,该系统在当前已经可以规模化使用,但这必须建立在技术条件良好的基础上,若技术条件存在问题,则系统的可靠性、安全性等都会受到影响,性能也可能下滑,因此在应用中有必要了解储能通航的基本技术条件:第一储能系统的锂电池设备必须经过检验,确保电池防爆、防火、抗震性能达标;第二储能系统能量
效率要尽可能的高,充放电时间比例应当保持在1:1区间内;第三系统锂电池设备循环使用寿命应当满足往复放电需求;第四结合实际要求设计锂电池组;第五电池电芯安全性要尽可能的高,尤其是耐受能力。
2.基本原理系统应用中,因为锂电池具有充放电速度快的特征,所以应用在火电厂中能够与AGC自动发电控制结合进行联合他调频,可使调频效率速度提升,其原因在于:锂电池能在电力系统频率增高的情况下接收电网电能,实现充电,而当系统频率低时,电池系统则向电网放电,在这个特征下电网频率高会产生额外电能,而额外电能被锂电池吸收,故电网频率会逐渐下降,不会出现过高现象,反之电网频率低,说明电网需要电能支撑,这时电池放电弥补了电能空缺,促使电网频率增高,直至合理值,故实现调频作用。
3.应用方式可采用交直流逆变装置,如高频功率半导体双向PWM逆变回路,与电网侧滤波器、机电保护装置集成,其中继电保护装置的灵敏度要尽可能的高,随后使用数字控制回路作为二次部分。在这一基础上,建议采用模块化设计方法进行储能系统设计,具体设计成果要结合实际情况而定,但当前比较普及的设计形式为:第一以3MW锂电池储能单元为一组,每组均配置一套MVA PCS;第二所有储能单元模块之间均需要采用并联方式组合,
直到满足装机规模;第三每3MW为一个单元,同时配置功率逆变器,逆变器可以通过数字控制单元对输出电压、相位进行控制;第五功率逆变器要与数字控制单元保持正确的对应关系;第六设计储能系统充放电控制单元,以确保系统能够对电源的功率进行条件;第七必须设置电压、谐波、直流分量、平衡参数控制功能,否则系统调频无法满足电网要求;第八配置事故监测仪电仪表、保护装置,诸如电流、电压、过负荷及接地等。
另外,在以上设计基础上考虑到储能系统的实用性,实际应用中火电厂应当依照标准要求进行单元容量设计,即每个电池单元的容量不得低于3MW,具体容量取决于并联方式,两者之间必须匹配。而储能电池单元、交直流双向逆变器必须与厂高变接入系统连接。储能兄的照明、冷却和控制电源必须是电厂本身电源,电源电压通常不得低于380V。储能系统内应当配置UPS作为安全电源,可避免低压失电时风险问题发生。
结语
结合当前电力市场的发展形势,以储能系统作为参与电力调频的重要单元已经得到业内的认可并得到越来越广泛的应用。随着新能源技术的发展,电力市场上的新能源渗透率也将提升,火电厂应把握好机遇,加快构建储能调频系统,并利用好自身的优势参与到新能源
市场中,增强发电企业的综合竞争实力,增加企业效益。
参考文献:
[1]牟爱政.储能系统应用于火电厂调频经济性评价的研究[J].上海电力学院学报,2019(5):479-485.
[2]裴玉祥.贡毅超.马飞.火电厂AGC储能调频系统的经济收益研究[J].能源与节能,2019(1):70-71.

本文发布于:2023-06-04 01:05:44,感谢您对本站的认可!

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