20MW风电场站储能方案.docx

为人类奉献白云蓝天，给未来留下更多资源 Innovating for a brighter tomorrow PAGE2 / NUMPAGES28 XXXX风电场站储能方案 20XX 年 5 月 PAGE2 / NUMPAGES2 目??次 TOC \o "1-3" \h \z \u 一 项目概况 3 二 风电场储能系统简介 3 2.1储能电源侧作用 3 2.2 经济意义 4 三 储能系统设计 4 3.1储能系统的构成 4 3.2 电池系统方案 5 3.2.1 电芯介绍 5 3.2.2 电池箱设计 5 3.2.3 电池子系统设计 6 3.2.4 电池系统设计 6 3.3 电池管理系统方案 6 3.3.1 系统拓扑 6 3.4电气系统方案 7 3.4.1 直流配电柜 7 3.4.2 储能变流器 7 3.4.3 系统功能 8 3.5 热管理系统方案 9 3.5.1 风道设计 9 3.5.2 温控策略 10 3.6 消防系统方案 11 3.7 其他 12 3.7.1 系统防雷设计 12 3.7.2 系统接地设计 12 3.7.3 系统应急设计 12 3.7.4 视频监控设计（可选） 12 四 能量管理系统方案 13 4.1 控制系统方案 13 4.1.1控制器 14 4.1.2 SCADA监控主机 15 4.2 储能运行控制 18 4.3 储能保护策略 19  一 项目概况 根据 《XXXX风电场站项目规划报告》，现配置风电场相应储能系统接入方案。 风电场储能系统接入方式为电源交流侧35KV集中接入，采用集装箱式锂电池储能系统，协同风电场原监控系统接收上级调度，达到短时功率波动平滑，调频调压，电能质量补偿等快速响应的作用。如图所示： 图1.1 风储联合发电系统结构示意图 二 风电场储能系统简介 随着电力工业发展，新能源大规模接入，输配电系统面临提高系统可靠性，稳定性，改善电能质量，预防停电的要求，而储能是最佳解决方案。 2.1储能电源侧作用 储能系统在风电电源侧的主要作用有以下几个方面： （1）平滑输出。风电站系统中，风电输出功率曲线与负荷曲线存在较大差异，而且均有不可预料的波动特性，通过储能系统的能量存储和缓冲使得系统即使在负荷迅速波动的情况下仍然能够运行一个稳定的输出水平。要达到平滑输出的效果，储能系统的容量就比较小，而对系统的数学模型算法，控制模式和响应速度会要求较高。 （2）辅助服务。储能系统可以在电网系统调峰，调频中使用。辅助风力发电，使其成为一种部分可调节的电源，提高它们的可控性。如风电场区域限电则需配置能量型储能系统，保证一定的充放电时间。（需实地考察重新配置储能） （3）计划跟踪。为使风电场实际风电功率符合其上报的日发电计划，需通过一定技术手段减小预测误差。而基于现有预测技术水平，通过引入电池储能技术将有效弥补风储合成出力与风电功率预测数据之间的固有误差，提高风电跟踪计划出力能力，提高风力风电的可调度性，满足电网调度部门安排的运行方式，制定调度计划的需要，从而实现提高风电的利用小时数。 （4）能量备用。储能系统可以在风电发电不能正常运行的情况下起备用和过渡使用，如在小风或者无风不能发电时，这时储能系统就起备用和过渡作用。 2.2 经济意义 鉴于平滑输出和调频的作用，储能项目建设后，利用储能系统毫秒级响应控制能力以及高的调节精度，将大幅度提高机组AGC调节性能，增加AGC补偿收益，保证机组不会受到AGC考核；对于风功率预测不准，可以用储能来及时调节减少预测功率考核，减少机组调节运行。 辅助服务-调峰，接受电网调度获得收益； 平滑功率波动，降低罚款； 需求侧响应，获得额外收益； 具备一次调频能力。 三 储能系统设计 本项目配置20MW/20MWh储能系统，由16套1.25MW/1.25MWh储能系统组成，分别放置16个40尺集装箱内。 3.1储能系统的构成 储能系统主要由蓄电池（含BMS 系统）、储能逆变器和电网接入装置、能量管理系统四大部分构成，系统主要设备包括： （1）储能电池（含BMS 系统） （2）电池控制柜 （3）储能逆变器 （4）系统的通讯系统装置 （5）系统的防雷及接地装