配电网台区侧储能规划配置技术导则 - 征求意见稿

3T/DCBXXX—XXXX配电网台区侧储能规划配置技术导则本文件规定了配电网台区侧储能的选址、定容、电池选型、及技术经济评价相关技术原则。本文件适用于35kV及以下配电网台区侧储能的选址定容及规划设计工作。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T12326电能质量电压波动和闪变GB/T14549电能质量公用电网谐波GB/T15543电能质量三相电压不平衡GB/T36545移动式电化学储能系统技术规范GB/T36547电化学储能电站接入电网技术规定GB/T36558电力系统电化学储能系统通用技术条件术语和定义GB/T36547、GB/T36558界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1台区侧储能Distributionsideenergystorage直接接入台区配电网络，服务台区运行的能量存储载体。3.2储能系统Energystoragesystem电化学类储能系统、电磁类储能系统、机械类储能系统等。3.3储能单元Energystorageunit电化学类储能单元、电磁类储能单元、机械类储能单元等。3.4储能系统额定功率Ratedpowerofenergystoragesystem储能系统内各储能单元额定功率的总和。4配电网台区侧储能选址4.1一般要求4.1.1配电网台区侧储能系统的安装位置应符合当地城乡总体规划和土地利用规划，经济合理地利用现有资源，优先选择现有配电设施的空余空间或退役设施的可用部分。4.1.2台区侧储能系统的布局应基于台区的现状及发展规划，结合储能需求，合理分布在各个台区内，以确保储能系统能够有效支持台区的运行与优化。4.1.3台区侧储能系统的接入应充分考虑各连接点所在变压器的容量限制，确保不会对现有配电设备和运行造成过载或其他不利影响。4T/DCBXXX—XXXX4.1.4台区侧储能系统应与周边设施保持足够的安全距离，科学制定防火、防爆等安全措施和应急预案，防止因储能系统故障引发连锁事故。4.1.5台区侧储能系统类型的选择应结合台区的具体需求，遵循安全、可靠、经济、环保的原则，因地制宜，充分发挥不同储能技术的优势，以优化台区的运行效率和稳定性。4.1.6台区侧储能系统的接入应符合GB/T36547相关要求，确保系统的设计、建设和运行符合技术要求和安全标准。4.1.7台区侧储能系统应具备良好的可扩展性和兼容性，以便未来根据台区的发展需求进行容量扩展或技术升级。4.2基本原则4.2.1台区侧储能系统的选址应以满足本地负荷需求和优化配电网络运行为目标，优先考虑靠近高负荷区域或分布式能源接入点的位置，以实现就近调节和高效服务。4.2.2台区侧储能系统应与当地的分布式能源协同部署，促进可再生能源的高效利用和消纳，提升能源系统的整体效能。4.2.3布局选择时应注意台区侧储能系统与邻近设施、周围环境的相互影响和协调，确保系统的安全与高效运行。4.2.4布局选择应满足防火、防洪、防涝等安全要求，确保储能系统在各种环境条件下的稳定性和可靠性。4.3选址方法4.3.1基于负荷需求的选址方法主要针对台区内负荷分布不均、负荷密度高或负荷波动较大的区域，通过储能系统的部署来平衡负荷需求，提升供电质量和可靠性。适用于高负荷密度或存在重要用户的台区区域。4.3.2基于电压稳定的选址方法针对台区内可能出现电压波动或电压不稳定的区域，通过储能系统提供无功功率支持，稳定局部电压水平。适用于电压调节需求较高的台区，尤其是在配电网中存在较多敏感负荷或电压敏感设备的区域。4.3.3基于分布式能源消纳的选址方法适用于接入大量分布式能源的台区，通过储能系统与分布式能源的协同优化，实现可再生能源的高效利用和消纳，提升整体能源系统的稳定性和经济性。4.3.4基于系统灵活性的选址方法针对配电网需要提升整体灵活性和应对突发事件的能力，通过在多个关键节点部署储能系统，提高系统的快速响应能力和故障恢复能力。适用于需要增强系统弹性和韧性的台区区域。5配电网台区侧储能定容5.1一般规定5.1.1配电网台区侧储能系统的需求分析应在分析配电台区运行现状、负荷预测、台区规划、台区电量平衡、调峰平衡、台区稳定性分析等基础上开展。5.1.2配电网台区侧储能系统的需求分析应根据配电台区的实际情况，综合考虑各台区在频率响应、调峰、消除设备过载、提高供电可靠性等方面的多种应用场景。5.1.3配电网台区侧储能系统应与其他调节手段（如需求响应资源、分布式能源调节、配电设备升级改造等）协调配合，综合确定台区侧储能的功率和容量需求。5.2缓解台区设备过载需求5.2.1配电网台区侧储能系统的需求分析应在分析配电台区运行现状、负荷预测、台区规划、台区电量平衡、调峰平衡、台区稳定性分析等基础上开展。T/DCBXXX—XXXX55.2.2对于存在配电阻塞的台区，应根据超出配电能力限值的输送功率确定储能功率需求，并根据超载持续时间确定储能容量需求，持续时间通常以1天为周期。5.2.3对于存在配电设备过载的台区，应根据超出设备容量限值的负荷功率确定储能功率需求，并根据过载持续时间确定储能容量需求，持续时间通常以1天为周期。5.3调峰需求5.3.1调峰需求主要包括日调峰需求和周调峰需求。5.3.2当配电台区调峰平衡存在缺口时，可将台区侧储能系统作为调峰手段。日调峰需求应按照如下方式确定：a）根据全年负荷特性，选取峰谷差较大的典型日。对于新能源接入规模较大或外来电占比较高的台区，应结合新能源出力和外来电特性，分析选取调峰困难的典型日和典型场景；b）针对典型日进行调峰平衡计算。计算应结合实际合理选择分布式能源、外来电、需求响应等调峰手段的调峰系数。若存在调峰缺口，应统筹规划期内台区侧储能、需求响应资源等情况，确定储能需求规模。5.3.3当配电台区电力平衡存在缺口，且电量平衡存在一定裕度时，可将台区侧储能系统作为日顶峰调控手段，削减尖峰负荷。日顶峰调控需求应按照如下方式确定：a）日顶峰调控功率需求应在典型日电力平衡缺口的基础上，统筹需求响应等手段后确定；b）日顶峰调控容量需求应根据典型日内台区侧储能系统连续放电的最大电量，并考虑日内“多充多放”等运行模式确定。5.4调频需求5.4.1配电网台区侧储能系统可作为快速响应的频率调节资源，用于提升台区在负荷波动下的频率稳定性。5.4.2配电网台区侧储能系统的频率响应需求应充分考虑可能的运行工况，结合台区的频率稳定要求，通过频率仿真计算确定。5.4.3配电网台区侧储能系统频率响应需求规模计算应扣减已有的频率响应资源，如分布式能源调频、需求响应等。5.5提高供电可靠性需求5.5.1配电网台区侧储能系统可作为备用电源，在故障或检修时为重要负荷提供供电保障，提升供电的连续性和可靠性。5.5.2配电网台区侧储能系统的功率需求应按照区域内重要负荷的功率确定，容量需求根据故障期间的供电保障时间和计划检修时间确定。5.6其他需求5.6.1在必要时，配电网台区侧储能系统可用于电能质量改善、无功电压支撑、黑启动等其他需求；5.6.2配电网台区侧储能系统在满足其他需求下的功率和容量确定应进行充分的分析论证。5.7定容原则5.7.1规划时应考虑配电网台区侧储能系统可满足多种需求的情况，综合分析后确定最终的储能规划容量，避免重复投资建设；5.7.2必要时可开展相应的规划计算分析，校验配电网台区侧储能规划容量是否满足各方面的需求。6配电网台区侧储能电池选型原则6.1配电台区侧储能系统宜选用先进的储能电池技术类型，包括但不限于磷酸铁锂电池、液流电池、钠离子电池等。上述电池技术具有能量密度高、寿命长、安全性能好等特点，能够满足台区侧储能的应用要求。T/DCBXXX—XXXX66.2储能电池选型应优先考虑响应速度、与现有台区配电系统兼容性且成本可控的技术方案，以提升台区储能系统的动态调节能力与经济可行性。6.3典型应用场景差异化选型6.3.1用户侧削峰填谷场景宜选用循环寿命长、充放电效率高的电池技术，以适应日常频繁充放电。6.3.2供电可靠性提升场景强调安全稳定与备用支撑能力，宜选用高安全性、长备用时长的电池技术。6.3.3设备延寿与冲击负荷抑制场景宜采用响应迅速、功率密度高的储能单元，必要时配置超级电容与电池混合方案。6.3.4光储协同场景针对光伏出力波动与长时储能需求，宜选用液流电池或其他长时储能技术。6.4运行与环境要求6.4.1选型应兼顾模块化设计、BMS智能监测及便捷更换，降低运维成本。6.4.2储能电池及系统应具备多级热失控防护、消防与隔离措施，符合GB/T36558要求。6.4.3储能电池及系统应在台区实际温湿度及海拔条件下保持性能稳定，并满足噪声、电磁兼容等限制。7技术经济评价7.1配电网台区侧储能配置应对规划备选方案进行技术比选与经济分析，评估项目在技术、经济上的可行性，为规划配置方案优选及投资决策提供依据。7.2台区侧储能配置技术评价可从频率调节、无功支撑、调峰需求与改进电能质量四个方面综合评估，参见表1。表1台区侧储能技术评价内容评价内容评价指标频率调节频率调节能力指标可参考GB/T36547无功支撑无功支撑能力指标可参考GB/T36547调峰需求调峰能力指标可参考GB/T36547改善电能质量平抑电压波动能力指标可参考GB/T12326平抑电压偏差能力指标可参考GB/T36545减少谐波分量指标可参考GB/T14549改善三相不平衡指标可参考GB/T155437.3经济评价7.3.1净现值（NPV）T/DCBXXX—XXXXCIt——储能系统第t年收益；COt——储能系统第t年支出；i——基准折现率；n——运行期（寿命），单位为年。7.3.2残值收益WWRre——电池回收系数；Erate——储能系统额定容量，单位为kWh；P7.3.3投资成本Cin——初始投资成本；PCP——功率单价投资成本；r——基准折现率。7.3.4运维成本Com——运维成本；KP——功率年运维系数；KE——容量年运维系