大家也都知道，目前韓國發生了多起電池的安全事故，儲能的應用場景非常多，所有的應用場景是建立在電池安全的基礎上，目前整個業內都在關注電池的安全問題，前段時間在武漢聽到歐陽明高院士對電池安全的一個研究，對于我們作為廠商來講，意義還是比較大的，他總結的電池的安全問題實際是熱失控、熱積累的過程，我們在設計電池安全問題上，要充分分析造成熱失控的原因，對癥下藥，要做到在失效前的預防、失效中的滅火、降溫以及失效后隔離等，雖然無法做到百分之百防控，但是通過我們的優化設計可以降低電池失效的風險。目前我們許繼整個集團也非常重視安全的問題，目前成立了個研發團隊，共同開發新一代的預制艙的項目，重點在環境控制及安全控制這塊，估計明年會上市發布。


　　為更好地推動我國能源高質量發展，中國能源研究會在北京國際會議中心召開以“中國能源高質量發展”為主題的年會。其中中國能源研究會儲能專業委員會于8日下午舉辦此次年會的分論壇，主題為“儲能技術創新與熱點市場實踐交流”。

　　會上，許繼電科儲能技術有限公司系統部經理陳世鋒作“電網側儲能系統集成技術研究”主題報告，以下為報告全文。

　　陳世鋒：非常感謝，大家都知道今年鎮江這邊的電網儲能已經有8個站共計200MWh的儲能電站已經投運，我們有幸參與到這個電站的建設，今天演講的題目是“電網側儲能系統集成技術研究與實踐。”主要以我們許繼承建的兩個站為主，來把我們建設儲能項目的經驗和系統集成的技術給各位領導專家分享一下。

　　項目必要性不過多介紹了，鎮江電網側儲能電站主要有8個站，許繼承擔了其中兩個站總承包的建站任務，一個是五峰山、一個是三躍。另外我們以設備供應方式參與了新壩站及北山的建設，從江蘇一期電網側儲能來講，許繼一共參與了4個項目建設，目前五峰山是國內單體最大的電網側儲能電站。

　　我重點介紹一下儲能電站的系統集成的關鍵技術，許繼是最早涉及儲能行業的幾大公司之一，從最早張北風光儲輸示范工程到今年鎮江電網側儲能，還包括目前我們正在執行青海海西州多能互補示范工程，過的工程比較多，另外應用的場景都涉及到了，通過我們所做的工作總結了一下儲能在系統集成的關鍵技術，

　　首先是監控及能量管理技術。一個是整個監控接入的能力，目前在五峰山總共是48個MWh，24個集裝箱，每個集裝箱有2萬個點，整個電站有50-60萬點，這么大的量接入到整個監控去，對整個監控的容量和數據分析提出更高要求。我們目前執行50MW/100MWh的項目，接入的數據量更大，達到百萬點以上，所以從整個數據量接入方面，監控系統要支撐百萬點的接入。

　　另外，在能量管理策略方面主要的策略AGC和AVC，重要的兩個考核指標，一個是控制精度，另外一個是響應時間。目前整個的儲能電站執行單元是在PCS端，整個電站考核端在并網點，中間有升壓和配電環節，會造成整個的AGC精度會有誤差。我們使用動態自適應的技術，這種技術在整個控制策略里面，把變壓器的損耗作為一個補償量，從低載、中載到滿載都可以自動識別計算，通過這種技術保證整個AGC響應精度控制在1.5%以內。

　　另外，響應時間方面可以通過多種方式來實現，比如目前江蘇這邊采用源網荷終端直接控制PCS，可以在百ms內實現緊急的功率支撐，另外一種可以采用GOOSE的這種方式，可以實現百ms內的響應，目前我們也在做這方面的研究。

　　第二個關鍵技術是多級并聯諧振抑制控制技術，目前電網側儲能的容量都比較大，需要多臺PCS進行并聯控制，并聯時由于阻抗的變化，系統存在擾動時會引起振蕩，對電網存在安全的隱患，同時由于暫態時序的差別，PCS在做PWM控制時，會存在高頻環流，對系統穩定運行存在影響，因此目前我們采用一個在PCS控制采用有源阻尼控制，降低系統諧振的風險，另一個采用載波同步這樣技術來抑制高頻的環流；

　　第三個技術是主動均衡控制技術，鎮江項目是以2MWh為一個基本單元，一個40尺的集裝箱存在上萬個單體電池，雖然我們出廠時可以嚴格控制工藝流程保證單體電池處于比較好一致性，但是在運行一段時間后，個別單體會存在差異，差異過大也就是我們常說的木桶效益，會影響整個系統的應用，降低系統容量，因此我們要控制電池單體的一致性，必須采用主動均衡的技術，目前可以實現在一個柜子里，實現任意單體的能量轉移，也可以實現相間的均衡，整個均衡效率達到80%，雙向電流達到5A。

　　第四，源網荷精準控制技術，目前鎮江8個站全面接入到源網荷控制系統里，整個實現緊急功率支撐響應時間100ms以內，它需要源網荷終端、EMS和PCS緊密配合來完成這個功能。

　　第五 集裝箱的環境控制技術；如果集裝箱內環境控制沒有做好造成電池單體溫差大的話，會嚴重影響電池的一致性，會造成安全隱患，因此集裝箱環境控制技術也非常重要，這里面包括的內容比較多，比如整個集裝箱里面空調的布置方式不同，對系統的散熱也有不同，風道設計大小，出風量的計算，風向的控制等等，都會造成電池的溫差過大，我們也采用了一些技術，包括熱仿真計算，風道出風量計算，風道的優化設計等，保證整個集裝箱的單體電池溫差可以控制到5度以內。

　　第六，電池安全防控技術；大家也都知道，目前韓國發生了多起電池的安全事故，儲能的應用場景非常多，所有的應用場景是建立在電池安全的基礎上，目前整個業內都在關注電池的安全問題，前段時間在武漢聽到歐陽明高院士對電池安全的一個研究，對于我們作為廠商來講，意義還是比較大的，他總結的電池的安全問題實際是熱失控、熱積累的過程，我們在設計電池安全問題上，要充分分析造成熱失控的原因，對癥下藥，要做到在失效前的預防、失效中的滅火、降溫以及失效后隔離等，雖然無法做到百分之百防控，但是通過我們的優化設計可以降低電池失效的風險。

　　目前我們許繼整個集團也非常重視安全的問題，目前成立了個研發團隊，共同開發新一代的預制艙的項目，重點在環境控制及安全控制這塊，估計明年會上市發布。

　　下面介紹下五峰山的實施方案，儲能電站儲能系統采用預制艙戶外布置方式，共設置24套儲能電池預制艙和24套PCS及升壓變成套裝置，每個電池預制艙容量為1MW×2h，采用40英尺非標預制艙；PCS及升壓變成套裝置安裝2臺500kW PCS和1臺1250kVA雙繞組升壓變壓器。儲能單元所發電力升壓至10kV后，分別匯流至三段母線，通過三回新建10kV線路接入110千伏五峰變10千伏母線側。

　　這個是整個五峰山的現場照片，包括有變流器艙、電池艙、總控艙、高壓艙（音）。

　　電池成組方面，2MWh集裝箱儲能系統由10個電池簇構成，每一個電池簇由38個電池插箱和1個高壓箱組成。每個電池插箱由由48個3.2V40Ah磷酸鐵鋰電芯按6串8并方式進行成組

　　監控及能量管理方面，是我們許繼自主研發ESS8000大規模監控及能量管理系統，是監控與能量管理一體化設計結構簡單，支持百萬數據點的接入，。這個是儲能變流器，支持雙機并聯，整個效率比較高，達到80%，功能也比較齊全，具備虛擬同步功能，支持低穿、高穿。

　　電池管理系統具有分層分級體系架構，完成電池參數測量、電池狀態分析、電池過欠壓、過流保護、直流母線絕緣監測、通信等功能，另外重要的一個需求要把它對電池安全預警功能加在里面去，真正對電池安全預防起到很好的作用。

　　電池集裝箱，40尺集裝箱，電池集裝箱擁有自己獨立的供電系統、溫度控制系統（配置工業空調）、隔熱系統、阻燃系統、火災報警及消防系統、安全逃生系統等自動控制和安全保障系統。

　　下面介紹下許繼的案例

　　一個是張北風電光儲示范項目，主要功能平滑風光波動、跟蹤計劃、調頻、削峰填谷、電壓支撐、緊急應用；

　　第二個是張北風光儲示范項目（二期梯次電池儲能），許繼總承包單位，項目規模3MW/9MWh，通過項目的實施，掌握梯次電池分選、重組及系統集成等相關技術

　　第三個虛擬同步機的，是世界首個具備虛擬同步機功能的電站，也是國家電網公司十大科技創新示范工程之一；許繼承擔了5MW*0.33h大容量電站式虛擬同步機設備

　　第四個是鎮江電網側儲能電站，這里不再詳細說了；

　　最后一個是青海海西州多能互補示范工程儲能項目，容量為50MW/100MWh，目前也是國內最大的電源側儲能項目，目前該項目正在實施階段，年底可以并網。

　　最后，也歡迎各位領導專家到我們承建鎮江電網側儲能項目現場進行參觀指導，謝謝大家！