10-吴昌龙-电化学储能系统配置及协调技术研究与应用-湖南经研院吴昌龙2022.9.7.pdf

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1、第十二届中国国际储能大会目录页Main Contents研究的目的和意义 主要研究内容 技术创新点获得知识产权 工程示范推广与研究拓展国网湖南经济技术研究院研究的目的和意义国网湖南经济技术研究院研研究究背背景景和和基基础础u拥有新型储能全场景参与电力系统全过程全电磁仿真平台u储能电站及直流系统运行特性研究试验室u具备引导产学研用的经验u具备储能发展应用的全过程、全环节研究和管理能力u电力新型储能系统研究领域高端智库国网湖南经研院规模化电池储能应用技术湖南省工程研究中心能源互联网供需运营湖南省重点实验室湖南省能源电力发展研究中心四核模式省级平台碳中和湖南省电力市场研究中心研究的目的和意义国网湖南

2、经济技术研究院研研究究背背景景系统安全稳定存在隐患可再生能源消纳问题突出电力供需形势日益严峻湖 南 电 网峰 谷 差 率长期55%储能系统配置及协调控制技术亟待研究储能接入电网稳定控制仿真手段不足储能系统容量配置依据欠缺储能电站电池管理系统构架待优化电池安全特性评估与监测方法落后储能应用场景单一，调度模式固化研究的目的和意义国网湖南经济技术研究院目目的的和和意意义义引导省内储能产业和技术发展促进可再生能源消纳提升电网安全稳定运行水平目录页Main Contents研究的目的和意义 主要研究内容 技术创新点 获得知识产权 工程示范推广与研究拓展国网湖南经济技术研究院 主要研究内容国网湖南经济技术

3、研究院总总体体技技术术路路线线u 以电化学储能系统配置与协同控制技术为中心，聚焦配置策略和控制技术。u从省网级储能规划布局电站级容量优化配置设备级状态监测与传输配置，最终实现适应储能电站协调优化调度。技术路线储能电站协同控制设备级状态监测与传输配置电站级容量优化配置省网级储能规划布局主导场景：削峰填谷从属场景：调频调压紧急功率控制系统辨识感知研判场景准确识别策略快速切换适应多变需求协同优化调度u全寿命周期衰减的材料 电化学本质研究u基于大数据的锂电池 SOC和SOH智能评估u基于以太网菊花链拓扑结构的电池管理系统优化u基本效益模型u考虑市场机制效益模型u全社会效益模型u电网安全、设备负载率和新

4、能源利用率u机电暂态及中长期动态统一仿真模型u储能设备实测与对比u储能协同的安全稳定综合控制框架仿真分析布局定位经济约束技术约束电池监测管理协同 主要研究内容国网湖南经济技术研究院具具体体研研究究内内容容电化学储能系统配置与协同技术研究及应用（1）储能寿命及成本分析（2）电网侧储能系统收益模型研究（3）储能配置双层优化模型与算法（4）电网侧储能电站运行模拟（1）储能机电暂态模型的开发（2）储能改善电网过负荷问题研究（3）储能对电网暂态电压稳定提供支撑研究（4）储能对电网功角稳定提供支撑研究（5）储能参与电网调频控制策略研究（6）储能参与的多类型资源协同的安全稳定 综合控制框架（1）规模化电池储

5、能参与不同应用场景控制策略（2）规模化电池储能参与电网多场景应用综合控制策略（3）规模化电池储能对接调度平台研究（1）电力储能用磷酸铁锂电池特性分析（2）锂电池建模及模型参数辨识（3）锂离子电池健康状态指标SOH研究（4）储能电站控制系统二次部分通讯架构的优化设计研究基于大电网仿真的储能建模及对电网安全稳定影响分析多元化效益条件下的储能容量配置模型与策略研究试储能电站电池协同监测与管理研究适应多需求和变需求的电池储能协调优化调度及应用技术研究 主要研究内容国网湖南经济技术研究院研研究究框框架架1、基于大电网仿真的储能实效评估及储能对电网稳定影响分析储能仿真模型开发储能对电网功角稳定提供支撑研究

6、储能对电网暂态电压稳定提供支撑研究多类型资源协同的安全稳定综合控制框架储能参与电网调频研究储能改善电网过负荷问题研究u以湖南交直流混联电网为研究对象，结合已投运的电化学储能电站工程实际，建立储能系统的机电暂态及中长期动态统一仿真模型，制定在电网安全稳定控制的应用策略。u包括改善电网过负荷、对电网暂态电压稳定提供支撑、对电网功角稳定提供支撑、参与电网调频控制等。研究内容u建立了电池储能系统机电暂态仿真模型和中长期仿真模型，开展潮流和稳定仿真计算分析，从潮流控制、调频、电压稳定、功角稳定多角度研究了储能应用场景、配置方案及控制策略。研究成果 主要研究内容国网湖南经济技术研究院研研究究框框架架2、多