圍繞著儲能電站安全運行的目標(biāo)，我們認(rèn)為持續(xù)提升的方向在以下幾個方面，一個是加快儲能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)落地，加強儲能標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，促進(jìn)儲能行業(yè)安全穩(wěn)定發(fā)展，目前在儲能電池、電池管理系統(tǒng)、PCS有一些國家標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)出臺，但是在儲能系統(tǒng)應(yīng)用、產(chǎn)品檢測、并網(wǎng)調(diào)試、消防安全、運維管理方面還需要做出一些努力，在標(biāo)準(zhǔn)出臺的情況下加強產(chǎn)品制造以及建設(shè)施工階段的過程管控，把握關(guān)鍵工序防控關(guān)鍵點。

——平高集團(tuán)李占軍

2020年8月26-28日，由中國能源研究會、中關(guān)村管委會、中關(guān)村科學(xué)城管委會指導(dǎo)，中國能源研究會儲能專委會、中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟、中國科學(xué)院工程熱物理研究所聯(lián)合主辦的“第九屆儲能國際峰會暨展覽會”在北京召開。峰會主題聚焦“聚儲能十年之勢，創(chuàng)產(chǎn)業(yè)十四五新機”，同期舉辦儲能聯(lián)盟十年紀(jì)念論壇。北極星儲能網(wǎng)、北極星電力APP對本次峰會進(jìn)行全程直播。

在8月28日舉辦的“儲能安全與標(biāo)準(zhǔn)”分論壇上，平高集團(tuán)儲能科技有限公司市場支持部部長李占軍作了“電力儲能系統(tǒng)安全設(shè)計及應(yīng)用實踐探討”主題報告。

平高集團(tuán)李占軍

李占軍：感謝主辦方和各位聽眾，下面由我為大家分享的是電力儲能系統(tǒng)安全設(shè)計及應(yīng)用實踐，希望我的分享能夠促進(jìn)今天的會議。我想從以下五個方面介紹，首先我們來了解一下儲能電站的構(gòu)成，在這里我想列兩個百兆瓦級儲能電站，第一個是河南電網(wǎng)百兆瓦電池儲能示范工程，這是一個分散式的儲能電站，整體規(guī)模是100.8兆瓦時，它是分布在河南省9個市16座在運的變電站，這是分散式儲能的典型，這個示范工程是采用分散式布置、集中式控制的方式，設(shè)計采用標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計，單個站的規(guī)模，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)模是4.8兆瓦/4.8兆瓦時，這個儲能電站包括4臺電池預(yù)制艙，四臺箱變，一臺高壓電纜分置箱和一套二次設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)緊急功率支撐、調(diào)峰調(diào)頻以及無功補償、節(jié)能等高級功能。第二個是昆山儲能電站，它的整體規(guī)模是110.88/193.6兆瓦時，總共是劃分為4個區(qū)，包含了88臺電池預(yù)制艙，單艙規(guī)模是2.2兆瓦時，采用的是磷酸鐵鋰的電池方案，四回35千伏線路接入220kV昆山變的35千伏側(cè)，我們看到的圖片當(dāng)中4個建筑物是升壓室，里邊布置了PCS、變壓器和開關(guān)柜等配電設(shè)備，整體發(fā)揮作用是實現(xiàn)電網(wǎng)的緊急功率支撐、調(diào)峰、調(diào)頻和無功支撐。

第二部分結(jié)合平高在河南電網(wǎng)在內(nèi)已經(jīng)投運儲能電站將近兩年的運維經(jīng)驗，分享一下在儲能電站當(dāng)中我們經(jīng)常遇到的一些問題。在電池方面，經(jīng)常會遇到一些電池的單體電壓跳變、相鄰單體電壓的鏡像，包括在充放電的時候系統(tǒng)容量變化過快以及電池容量不足等問題，這些都會直接影響到電池的運行，在最右側(cè)圖片當(dāng)中可以看到一些連接器的溫度也是一個風(fēng)險點，常見的BMS問題有電池自檢失效、模塊失效、BMU丟失、溫度跳變、溫差過大以及溫度采斷線等問題，這些問題也是直接影響到運行，從系統(tǒng)層面遇到的問題有通信系統(tǒng)故障，整個系統(tǒng)充放電轉(zhuǎn)換效率低，以及響應(yīng)時間;在其他方面會存在一些通信線路的接觸不良造成信號中斷以及電池集裝箱或者是升壓艙整體風(fēng)道設(shè)計不合理，造成單個集裝艙或者預(yù)制艙出現(xiàn)溫升過快的情況。

我們圍繞著儲能電站安全運行的目標(biāo)，在設(shè)計階段考慮哪些內(nèi)容以及注意事項，我將從以下幾個方面為大家進(jìn)行分享。兩個大的方向，一個電站級的系統(tǒng)設(shè)計，這塊我們通常會考慮接入系統(tǒng)設(shè)計，這個也是儲能電站在涉網(wǎng)入網(wǎng)必備條件，第二個通訊架構(gòu)設(shè)計，圍繞著儲能電站未來發(fā)揮什么樣的功能做針對性的通訊結(jié)構(gòu)設(shè)計，第三個廠區(qū)布置和消防設(shè)計，在消防設(shè)計方面目前國內(nèi)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)相對缺乏，更多是采用艙體的氣體消防和站區(qū)的水消防。

本次的分享重點圍繞著電池預(yù)制艙系統(tǒng)設(shè)計，這個圖是我們在江蘇近期項目當(dāng)中一個典型的設(shè)計，在這個圖片當(dāng)中可以了解一下整個儲能電池預(yù)制艙的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及組成部分，包括了電池簇、匯流柜、配電柜，消防采用氣體消防和細(xì)水霧消防，主要圍繞著電池選型、結(jié)構(gòu)設(shè)計、保護(hù)策略、消防設(shè)計、熱管理設(shè)計方面進(jìn)行展開。剛才王老師也為我們分享了電池?zé)崾Э胤矫娴囊恍┚实难葜v，實際上電池依靠一個嚴(yán)苛的裝備制造工藝，另外它的性能表征實際上是一個很多的參數(shù)構(gòu)成的，我們在儲能建設(shè)過程中是需要根據(jù)項目的需求來選擇相關(guān)的電池。在結(jié)構(gòu)設(shè)計部分，我們重點考慮預(yù)制艙的材料要求，包括焊接的要求，材料的選型，以及防雨、防塵設(shè)計，包括預(yù)制艙承重設(shè)計、運輸加固設(shè)計，在結(jié)構(gòu)設(shè)計這塊真的是“千里之堤、潰于蟻穴”很多細(xì)節(jié)的問題要考慮到，否則可能會影響電池預(yù)制艙的運行。電氣設(shè)計方面進(jìn)行PACK的設(shè)計時考慮電池一致性，電池插箱、電池簇的絕緣。在接地設(shè)計方面要考慮確保電池插箱和電池簇接地的連續(xù)性，另外進(jìn)行短路保護(hù)設(shè)計以及BMS設(shè)計。在熱管理設(shè)計方面，將電池的熱物性能通過溫度場的仿真，作為理論的依據(jù)，最終對整個風(fēng)道以及出風(fēng)口的設(shè)計，選擇出風(fēng)口的大小，合理增加擾流板，另外對整個風(fēng)道進(jìn)行保溫性能方面的設(shè)計，目標(biāo)是讓電池在一個適宜的溫度范圍內(nèi)運行。消防設(shè)計堅持預(yù)防為主防消結(jié)合的原則，這里列舉的是被動消防，氣體消防和細(xì)水霧消防設(shè)計，最后制定出一套適宜的策略，這樣才能將保護(hù)功能做的完備。

最后一項在保護(hù)策略方面，通過以下幾個方面，一個是通過BMS對電池的電壓、溫度、電流進(jìn)行全面的監(jiān)測，另外我們通過EMS來實現(xiàn)整站電氣設(shè)備信號的接入。第二個多層級保護(hù)體現(xiàn)在圍繞著儲能電站運行和安全這兩個目標(biāo)，我們針對不同的故障進(jìn)行分類的預(yù)警，多重保護(hù)體現(xiàn)在將除了BMS主動以及EMS后備，另外將被動消防相互結(jié)合，最后是一些保護(hù)策略的優(yōu)化。

圍繞著儲能電站安全運行的目標(biāo)，我們認(rèn)為持續(xù)提升的方向在以下幾個方面，一個是加快儲能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)落地，加強儲能標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，促進(jìn)儲能行業(yè)安全穩(wěn)定發(fā)展，目前在儲能電池、電池管理系統(tǒng)、PCS一些有國家標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)出臺，但是在儲能系統(tǒng)應(yīng)用、產(chǎn)品檢測、并網(wǎng)調(diào)試、消防安全、運維管理方面還需要做出一些努力，在標(biāo)準(zhǔn)出臺的情況下加強產(chǎn)品制造以及建設(shè)施工階段的過程管控，把握關(guān)鍵工序，防控關(guān)鍵點。

第四方面為大家做一些應(yīng)用實踐的介紹，昆山儲能電站是單體容量最大的電網(wǎng)側(cè)儲能電站，整站建設(shè)有4個分區(qū)，從4回出線介入到昆山變，整站建設(shè)一套機控中心，含有88臺電池預(yù)制艙，實現(xiàn)電能的儲存。單艙容量是2.2兆瓦時，艙體之間設(shè)置一些防火墻，做一些物理的隔離，在這個項目當(dāng)中江蘇省公司在滅火機理和措施方面也付出了很大的心血，采用了氣體消防與細(xì)水霧消防相結(jié)合，有利于保護(hù)功能的完善。運維對于儲能電站安全運行也起了一個至關(guān)重要的作用，在后期電站運維方面，平高在實踐采用一些規(guī)范化的運維管理和標(biāo)準(zhǔn)方案，我們在圍繞儲能電站運維什么樣的內(nèi)容，依靠什么樣的團(tuán)隊，需要什么樣的一套工具。采用被動處理和主動維護(hù)相結(jié)合的方式，另外分類開展設(shè)備狀態(tài)評價，我們針對于不同設(shè)備的特性開展針對性的設(shè)備狀態(tài)評價，用于做一些故障的預(yù)警。

第五部分簡單介紹一下平高集團(tuán)儲能開展的一些情況，平高集團(tuán)今年成立50周年，我們目標(biāo)打造國際一流儲能產(chǎn)業(yè)平臺，服務(wù)清潔能源并網(wǎng)、電網(wǎng)調(diào)頻調(diào)峰、削峰填谷等場景，專注大容量儲能業(yè)務(wù)，目前我們在北京、天津、江蘇、河南、浙江、山東、西藏、安徽等全國多個省份，在電網(wǎng)側(cè)和新能源側(cè)做了一些儲能的應(yīng)用實踐，儲能規(guī)模達(dá)1GWh,平高集團(tuán)積累了豐富的建設(shè)和運行經(jīng)驗，具備百兆瓦級儲能電站成功建設(shè)的經(jīng)驗和優(yōu)勢。同時平高集團(tuán)以開放合作的態(tài)度，希望和行業(yè)同仁共同推進(jìn)儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。介紹完畢，謝謝大家。

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