“源网荷储”大工业微网系统解决方案助力构建新型电力系统

“源网荷储”大工业微网系统解决方案天津电气科学研究院有限公司目录背景介绍◆以“风光”为主的新能源将是全球未来30年能源增长的主力。全球130多个国家提出“碳中和”目标>我们力争2030年实现“碳达峰”、2060年实现“碳新能源发电装机容量不断攀升>分布式电源接入越来越多，电力终端返送压力增大大工业孤岛电网对于电力负荷平衡的需求光储柴等微网独立供电系统，为无电、弱电地区提供电力供应的同时，优质的电力保障需求越来越迫切tt背景介绍口“一带一路”开展大型工业化建设，需要稳定的电力供应，而这些国家电力系统基础设施落后，无法支撑规模化大工业生产；口为实现碳达峰、碳中和目标，我国提出构建以新能源为主体的新型电力系统。“源、网、荷、储”构成独立供电系统，对于支撑新型电力系统、降低电力生产成本、降低碳排放具有重要作用成独立供电系统，对于支撑新型电力系统、降低电力生产成本、降低碳排放具有重要作用。新能源的不稳定、存在峰谷差传统机组作为调频/调峰的支撑>工业负荷的灵活性响应储能系统承担快速调节的作用背景介绍区域孤岛电网运行面临的关键问题一区域孤岛电网运行面临的关键问题一基于“源网荷储”构建的大型区域孤岛电网，发输配用各环节俱全，具备孤网运行特性，可以独立为大工业生产负荷供电。但是因为其内部设◆负荷类型(电解、化工、治炼、矿业等负荷类型)◆机组类型(燃气、燃煤等)、单机容量、调节能力◆强联网、孤立运行◆电网电压等级、交流/直流大机小网、复杂大工业负荷背景介绍区域孤岛电网运行面临的关键问题二区域孤岛电网运行面临的关键问题二构建高比例的源网荷储独立区域电网供电系统，新能源装机逐步挤压同步电源容量，出力间歇性、波动性及器件脆弱性使得企业微网的安全稳A电压控制惯量常规电网基于强大调节能力，只需调度及紧急稳控系统实现系统平衡及稳定，不需考虑系统强度、百毫秒到十秒级之间的协调控制，高占比新能源大型工业区域孤岛电网由于稳定、经济、绿色三者之间相互牵制，常规的◆◆常规电源占主导地位，白同步特性维持电◆◆常规电源既出力稳定又强力支撑电网，只需简单◆一次调频和调压过程无需干涉，电网波动披自动平抑◆◆大型工业区域孤岛电网稳控系统解决方案为了满足工业园区安全、稳定运行需求，提出“五道防线”原则"大型工业区域孤岛电网稳控系统解决方案企业微网新能源不同占比阶段，根据问题严重程度，采用不同控制原则和技术措施，充分发挥各类资源能力，实现稳定经济运行，并能与主电网和谐共生。高比例高比例整体可控，参与调度控制、紧急稳定控制储能储能参与调度控制紧急稳定控制，局部紧急电源构网技术支撑系统强度，参与系统调峰调频负荷负荷源荷互动，与系统可调资源能力有效配合控制控制设备多时间尺度控制及协调，装置内功能融合机网协调控制——采用涵盖调度控制层、快速协调控制层、就地控制层分层分布式架构体系，充分发挥多类型、多对象资源暂稳态全时间尺度响应能力。◆调度控制层由一体化调度系统主站及各子站稳态协调优◆调度控制层由一体化调度系统主站及各子站稳态协调优◆快速协调控制层由快速协调控制主站及各子站快速协调◆就地控制层由风光储荷各场站执行站的控制终端组成电商平面白电压护M有管理定控制动监画园区调度系统回电力仿真黑安稳控制系统□快速调频□构网型储能谐波治理适用行业舰艇船舶水泥建材综合能源电解负荷应用场景1:风光火储独立供电系统Applicationscenario1:wind,photovoltaic,thermalan通辽市ApplicationScenario2:Highprop大型工业区域孤岛电网稳控系统解决方案机网协调控制系统应用场景AppTicaffonscenaro3:Purehewenergy言 外电网+光伏+储能+柴发+光热机组构网支撑型储能系统构网型储能系统基本特征构网型储能系统基本特征◆受控电压源(等效为同步发电机内电动势);◆内置功率同步控制(等效为同步发电机转子运动方程);◆可自然并瞬间实现等效电气惯量和系统阻尼；MMz◆离并网之间自如无缝切换；z◆提高电网电能质量，如谐波，不平衡等；◆能够实现100%新能源并网；2mh2m点GFM构网型变流器J构网支撑型储能系统ControllersACVolStorage功能/能力1电网定向2无是(灵活)3无是(灵活)4是是(灵活)5无是(灵活)6电流环给定7电压环无8电流环是(AGC/AVC)是(自动)目录工程项目介绍辽宁卡辽宁故H工程项目介绍海外区域电网业绩工程项目介绍矿热炉群规模最大孤网一内蒙古棋盘井ThelargestisolatedGridofsub0监569MW光伏电站(13MW/13MWh储能),300MW风电(60MW/120MWh储能)离网型区域电网，火电装机3090MW,下游为硅铁、电石、多晶硅、PVC等负荷工程项目介绍全球最大孤网一青山钢铁印尼园区Theworld'slargest孤岛电网总装67000MW,下游为镍铁、铬铁、轧钢等大工业负荷构网型储能，孤网规模全球第一工程项目介绍首个高海拔新能源孤网-西藏日喀则市扎布耶盐湖提锂