鐵鋰電池儲能電站系統如何能做到＂削峰填谷＂

來源：存能電氣  日期：2020-05-19 09:14  瀏覽量：次

鐵鋰電池儲能電站系統如何能做到“削峰填谷”？電池儲能電站憑借其運行控制方式的靈活性越來越多的應用到電力系統中，特別是可以有效地平抑負荷波動，實現消峰填谷。在負荷預測的基礎上，提出功率差充放電方式的削峰填谷算法，利用鋰電池組容量、充放電功率、日負荷曲線等條件，實現削峰填谷并與恒功率算法比較，體現出功率差方式的優越性，最后通過仿真計算驗證優化效果。

鐵鋰電池儲能電站系統如何能做到“削峰填谷”？

削峰填谷是提高點呢過利用率、改善電網經濟性的重要措施，也是電力系統不得不面對和解決的問題，但不同的電源結構和峰谷負荷差實現削峰填谷的方式也不同。目前調峰方式和手段有很多種，主要包括火電機調峰、燃氣輪機調峰和水電機調峰。

以電池儲能系統的削峰填谷功能為例來說明控制算法，第一是預測出的日負荷曲線，優化出24h的最優充放電策略，即每個時刻電池是否充放電，充放電的功率大小為多少。第二是實時控制，根據日前優化給出的充放電策略，以及當前的負荷值、電池狀態等數據，計算出充放電功率指令并下發給每組電池。

較簡單的削峰填谷方法是基于恒功率充放電方式，指在充放電階段電池儲能電站以恒定的功率進行充放電。恒功率充放電方式實現的一般步驟是：根據電池組的容量S和設定的充放電功率P，計算出總充電時間和總放電時間T=S/P。然后在負荷曲線中找到負荷最小點及負荷最大點，確定好充電及放電時間T。

功率差充放電方式的優勢

①恒功率充放電方式雖然簡單實用、計算速度快，但要求日負荷曲線預測準確，功率差充放電方式則不受負荷曲線偏移的影響；

②功率差充放電方式優化后的曲線平滑，效果更好，電池充放電功率平穩增加或減少，受電池充放電速率影響較小；

③恒功率充放電方式不適合一天內充放電交叉進行的情況，功率差充放電方式可靈活控制電池的充放電次數，延長了電池壽命，提高了經濟性。

可供電力系統調峰的電源

根據電力系統要求，調峰設置應該在負荷低時能消納電網多余的電能，在負荷高峰時能增加電能供應，設施應該具備靈活、啟動快等特點，目前可供電力系統調峰的電源有：

（1）抽水儲能機組調峰。抽水蓄能電站有上下兩個有一定高度落差的水庫，在電力負荷低谷時的抽水至上游水庫，在電力負荷高峰期再放水至下游水庫發電。又稱蓄能式水電站。它可將電網負荷低時的多余電能，轉變為電網高峰時期的高價值電能。抽水蓄能優點是技術成熟可靠，容量很大，可以消峰填谷，設備投資不大，效率通常為70%-85%，缺點是選址比較困難，占地面積大。

（2）發電機組調峰。包括燃煤火電機組和燃氣輪機組，機組負荷特性可調，在負荷高峰時提高輸出功率，在負荷低谷時降低輸出功率。發電機組調峰的優點是占地面積小，初期投資少，效率高，缺點是火力發電廠響應較慢，從鍋爐起爐到汽輪機并網發電時間較長，負荷低谷時不能消納電網電量。

（3）儲能電站調峰。發電企業、售電企業、電力用戶、電儲能企業等投資建設電儲能設施，可以在發電側建設的電儲能設施，或作為獨立主體參與輔助服務市場交易；或者在用戶側建設的電儲能設施，可視為分布式電源就近向電力用戶出售，作為獨立市場主體，深度調峰。儲能電站調峰占地面積少，消峰填谷效果明顯，反應時間快，缺點是前期投資大，蓄電池壽命短。

以上就是鐵鋰電池儲能電站系統做到“削峰填谷”的內容要點。削峰填谷是鐵鋰電池儲能系統的基本功能之一，為了更好地發揮儲能系統作用、延長電池使用壽命，削峰填谷優化需綜合考慮電池容量和充放電次數、變流器出力、實時負荷曲線、與儲能系統其他控制功能相配合等因素。