什么是分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)？簡(jiǎn)述分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)的功能

一、什么是分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)

分布式儲(chǔ)能指通過(guò)綠色能源中的光伏，風(fēng)電或是電網(wǎng)中的電力將能量存儲(chǔ)起來(lái)，儲(chǔ)能的能量可以是電、熱、冷、勢(shì)能等。分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)接入位置靈活，主要就是將中低壓配電網(wǎng)、微電網(wǎng)及用戶多余的電能接入供電網(wǎng)絡(luò)中。

電網(wǎng)負(fù)荷隨著一天的用電量的變化存在峰值和峰谷，風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電的不斷提高，進(jìn)一步加劇了調(diào)峰的壓力，利用儲(chǔ)能裝置在負(fù)荷高峰期放電，負(fù)荷低谷期從電網(wǎng)充電，減少高峰負(fù)荷需求，從而改善負(fù)荷特性，參與系統(tǒng)調(diào)峰的作用。

二、分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)的具體功能

分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)是針對(duì)分布式的儲(chǔ)能電站進(jìn)行監(jiān)控管理的一套軟件系統(tǒng)。通俗來(lái)說(shuō)，同一項(xiàng)目的儲(chǔ)能電站可能分布在不同的地方，要進(jìn)行監(jiān)控和管理的難度很大，但是依托軟件系統(tǒng)進(jìn)行，就會(huì)大大提高效率。具體功能有

1、管理跨區(qū)域的就地儲(chǔ)能系統(tǒng)。

2、針對(duì)各就地儲(chǔ)能系統(tǒng)施不同目的的策略模式（例如峰谷模式、需量模式、平滑模式等）。

3、具有相關(guān)性的獨(dú)立儲(chǔ)能站可實(shí)現(xiàn)集中虛擬儲(chǔ)能站，統(tǒng)一管理、集中調(diào)配。

4、用戶間相互隔離，用戶在自己的權(quán)限范圍內(nèi)監(jiān)控自己的儲(chǔ)能站。

5、支持web瀏覽及手機(jī)客戶端。

6、支持本地存儲(chǔ)、云端存儲(chǔ)。

二、分布式儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景

1、削峰填谷

近年來(lái)，電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差日益增大，可再生能源發(fā)電在電網(wǎng)滲透率的不斷提高又進(jìn)一步導(dǎo)致電網(wǎng)調(diào)峰壓力增大。利用儲(chǔ)能裝置在負(fù)荷高峰時(shí)期放電，負(fù)荷低谷時(shí)期從電網(wǎng)充電，減少高峰負(fù)荷需求，節(jié)省用電費(fèi)用，從而達(dá)到改善負(fù)荷特性、參與系統(tǒng)調(diào)峰的目的。通過(guò)實(shí)施削峰填谷，可以提高電力系統(tǒng)設(shè)備的利用率并且延緩或減少發(fā)－輸－配電環(huán)節(jié)設(shè)備的擴(kuò)容與升級(jí)。

根據(jù)實(shí)施主體的不同，儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行削峰填谷的目標(biāo)也有差異①當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)施主體為電網(wǎng)時(shí)，從電網(wǎng)調(diào)峰角度考慮，為減少常規(guī)發(fā)電機(jī)組的開(kāi)停機(jī)次數(shù)以及旋轉(zhuǎn)備用的容量，儲(chǔ)能系統(tǒng)削峰填谷的目標(biāo)應(yīng)為負(fù)荷波動(dòng)小、峰谷差小。②當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)施主體為用戶或者第三方投資方時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)削峰填谷的目標(biāo)則變?yōu)楣?jié)省電費(fèi)、最大限度套利。目前的儲(chǔ)能系統(tǒng)削峰填谷控制策略多以負(fù)荷波動(dòng)最小為目標(biāo)函數(shù)，并輔助經(jīng)濟(jì)性分析，從而實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電的優(yōu)化管理。

2、提高供電可靠性和電能質(zhì)量

為防止電力系統(tǒng)的重要用戶在電網(wǎng)故障或停電時(shí)的經(jīng)濟(jì)損失，通過(guò)配置一定容量的儲(chǔ)能系統(tǒng)作為應(yīng)急電源或不間斷電源，可有效提高供電可靠性。另外，儲(chǔ)能系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)高效快速地有功和無(wú)功控制，快速響應(yīng)系統(tǒng)擾動(dòng)，調(diào)整頻率與電壓，補(bǔ)償負(fù)荷波動(dòng)，提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，改善電能質(zhì)量。

3、調(diào)頻

儲(chǔ)能系統(tǒng)尤其是電池儲(chǔ)能技術(shù)具備響應(yīng)速度快、雙向調(diào)節(jié)能力等優(yōu)點(diǎn)，比傳統(tǒng)的調(diào)頻手段更加高效。但由于儲(chǔ)能系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的制約，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量比傳統(tǒng)調(diào)頻電源小，因此儲(chǔ)能系統(tǒng)參與系統(tǒng)調(diào)頻一般是與傳統(tǒng)的調(diào)頻電源進(jìn)行組合使用。在儲(chǔ)能參與系統(tǒng)一次調(diào)頻方面，有文獻(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)輔助常規(guī)機(jī)組進(jìn)行一次調(diào)頻的控制策略進(jìn)行了研究，主要使用了改進(jìn)下垂控制方法。儲(chǔ)能系統(tǒng)也可與風(fēng)電聯(lián)合提高風(fēng)電機(jī)組的一次調(diào)頻能力，此種模式下，也會(huì)相應(yīng)減小風(fēng)電場(chǎng)棄風(fēng)量。在儲(chǔ)能參與系統(tǒng)二次調(diào)頻方面，針對(duì)傳統(tǒng)調(diào)頻中，火電機(jī)組響應(yīng)速度慢、機(jī)組爬坡速率低等問(wèn)題，主要從儲(chǔ)能系統(tǒng)輔助調(diào)頻的角度，提出了基于模糊控制、遺傳算法、靈敏度分析的儲(chǔ)能系統(tǒng)參與調(diào)頻控制方法，從而改善電網(wǎng)調(diào)頻性能。

4、分布式可再生能源消納

分布式風(fēng)電、光伏等可再生能源發(fā)電的隨機(jī)性、波動(dòng)性特點(diǎn)將會(huì)對(duì)其接入的配電網(wǎng)運(yùn)行控制產(chǎn)生沖擊。儲(chǔ)能系統(tǒng)可平滑分布式風(fēng)光發(fā)電的有功功率波動(dòng)、改善電能質(zhì)量、提高跟蹤計(jì)劃出力的能力，從而減小分布式風(fēng)光發(fā)電對(duì)電網(wǎng)的沖擊，促進(jìn)電網(wǎng)接納高滲透率分布式可再生能源發(fā)電的能力。目前，儲(chǔ)能系統(tǒng)提高集中式大規(guī)?？稍偕苣茉窗l(fā)電方面，主要開(kāi)展了平滑風(fēng)光出力波動(dòng)、跟蹤計(jì)劃等方面的控制技術(shù)研究，成果較多。分布式可再生能源發(fā)電由于接入位置、利用方式與集中式發(fā)電不同，因此控制需求也有差異，這方面的研究目前剛處于起步階段。

三、分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)的前景及關(guān)鍵技術(shù)

隨著儲(chǔ)能系統(tǒng)尤其是電池儲(chǔ)能技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的不斷提高，必將推動(dòng)分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。目前的技術(shù)儲(chǔ)備尚不能支撐大量的分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)接入電網(wǎng)的應(yīng)用，分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)在電網(wǎng)的應(yīng)用還有很大的研究需求。

1、分布式儲(chǔ)能提高分布式風(fēng)光可再生能源并網(wǎng)消納技術(shù)研究。從分布式風(fēng)光發(fā)電引起的配電網(wǎng)電能質(zhì)量改善、調(diào)峰等需求為切入點(diǎn)，開(kāi)展分布式儲(chǔ)能容量配置、經(jīng)濟(jì)性分析以及控制技術(shù)的研究，通過(guò)兩者聯(lián)合，提高配電網(wǎng)的運(yùn)行水平。

2、分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)在電網(wǎng)的統(tǒng)一調(diào)度管理技術(shù)研究。電網(wǎng)中接入的分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)數(shù)量達(dá)到一定規(guī)模時(shí)，對(duì)分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行有序的調(diào)度管理，使其不僅滿足就地的功能，同時(shí)還能通過(guò)統(tǒng)一的協(xié)調(diào)控制滿足電網(wǎng)級(jí)的應(yīng)用，最大限度發(fā)揮分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)的作用。

3、儲(chǔ)能系統(tǒng)分布式應(yīng)用的優(yōu)化配置及經(jīng)濟(jì)性分析技術(shù)研究。目前的分布式儲(chǔ)能優(yōu)化配置多是針對(duì)特定的接入點(diǎn)進(jìn)行功率與容量的優(yōu)化配置。未來(lái)，以電網(wǎng)角度進(jìn)行統(tǒng)一布置時(shí)，應(yīng)開(kāi)展對(duì)分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)有序規(guī)劃與配置技術(shù)研究，充分發(fā)揮多點(diǎn)分布式儲(chǔ)能聚合效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)多種需求的支撐能力，并產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。