圍繞著儲(chǔ)能電站安全運(yùn)行的目標(biāo)，我們認(rèn)為持續(xù)提升的方向在以下幾個(gè)方面，一個(gè)是加快儲(chǔ)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)落地，加強(qiáng)儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，促進(jìn)儲(chǔ)能行業(yè)安全穩(wěn)定發(fā)展，目前在儲(chǔ)能電池、電池管理系統(tǒng)、PCS有一些國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)出臺(tái)，但是在儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用、產(chǎn)品檢測(cè)、并網(wǎng)調(diào)試、消防安全、運(yùn)維管理方面還需要做出一些努力，在標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)的情況下加強(qiáng)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(diǎn)。

——平高集團(tuán)李占軍

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

在8月28日舉辦的“儲(chǔ)能安全與標(biāo)準(zhǔn)”分論壇上，平高集團(tuán)儲(chǔ)能科技有限公司市場(chǎng)支持部部長(zhǎng)李占軍作了“電力儲(chǔ)能系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)及應(yīng)用實(shí)踐探討”主題報(bào)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(chǔ)能系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)及應(yīng)用實(shí)踐，希望我的分享能夠促進(jìn)今天的會(huì)議。我想從以下五個(gè)方面介紹，首先我們來了解一下儲(chǔ)能電站的構(gòu)成，在這里我想列兩個(gè)百兆瓦級(jí)儲(chǔ)能電站，第一個(gè)是河南電網(wǎng)百兆瓦電池儲(chǔ)能示范工程，這是一個(gè)分散式的儲(chǔ)能電站，整體規(guī)模是100.8兆瓦時(shí)，它是分布在河南省9個(gè)市16座在運(yùn)的變電站，這是分散式儲(chǔ)能的典型，這個(gè)示范工程是采用分散式布置、集中式控制的方式，設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)，單個(gè)站的規(guī)模，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)模是4.8兆瓦/4.8兆瓦時(shí)，這個(gè)儲(chǔ)能電站包括4臺(tái)電池預(yù)制艙，四臺(tái)箱變，一臺(tái)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(bǔ)償、節(jié)能等高級(jí)功能。第二個(gè)是昆山儲(chǔ)能電站，它的整體規(guī)模是110.88/193.6兆瓦時(shí)，總共是劃分為4個(gè)區(qū)，包含了88臺(tái)電池預(yù)制艙，單艙規(guī)模是2.2兆瓦時(shí)，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(gè)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(shí)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(yùn)儲(chǔ)能電站將近兩年的運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)，分享一下在儲(chǔ)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(huì)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(shí)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(huì)直接影響到電池的運(yùn)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(gè)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，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(yùn)行，從系統(tǒng)層面遇到的問題有通信系統(tǒng)故障，整個(gè)系統(tǒng)充放電轉(zhuǎn)換效率低，以及響應(yīng)時(shí)間；在其他方面會(huì)存在一些通信線路的接觸不良造成信號(hào)中斷以及電池集裝箱或者是升壓艙整體風(fēng)道設(shè)計(jì)不合理，造成單個(gè)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(chǔ)能電站安全運(yùn)行的目標(biāo)，在設(shè)計(jì)階段考慮哪些內(nèi)容以及注意事項(xiàng)，我將從以下幾個(gè)方面為大家進(jìn)行分享。兩個(gè)大的方向，一個(gè)電站級(jí)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，這塊我們通常會(huì)考慮接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)，這個(gè)也是儲(chǔ)能電站在涉網(wǎng)入網(wǎng)必備條件，第二個(gè)通訊架構(gòu)設(shè)計(jì)，圍繞著儲(chǔ)能電站未來發(fā)揮什么樣的功能做針對(duì)性的通訊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，第三個(gè)廠區(qū)布置和消防設(shè)計(jì)，在消防設(shè)計(jì)方面目前國(guó)內(nèi)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)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(diǎn)圍繞著電池預(yù)制艙系統(tǒng)設(shè)計(jì)，這個(gè)圖是我們?cè)诮K近期項(xiàng)目當(dāng)中一個(gè)典型的設(shè)計(jì)，在這個(gè)圖片當(dāng)中可以了解一下整個(gè)儲(chǔ)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(jì)、保護(hù)策略、消防設(shè)計(jì)、熱管理設(shè)計(jì)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(shí)際上電池依靠一個(gè)嚴(yán)苛的裝備制造工藝，另外它的性能表征實(shí)際上是一個(gè)很多的參數(shù)構(gòu)成的，我們?cè)趦?chǔ)能建設(shè)過程中是需要根據(jù)項(xiàng)目的需求來選擇相關(guān)的電池。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分，我們重點(diǎn)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(jì)，包括預(yù)制艙承重設(shè)計(jì)、運(yùn)輸加固設(shè)計(jì)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(huì)影響電池預(yù)制艙的運(yùn)行。電氣設(shè)計(jì)方面進(jìn)行PACK的設(shè)計(jì)時(shí)考慮電池一致性，電池插箱、電池簇的絕緣。在接地設(shè)計(jì)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(jì)以及BMS設(shè)計(jì)。在熱管理設(shè)計(jì)方面，將電池的熱物性能通過溫度場(chǎng)的仿真，作為理論的依據(jù)，最終對(duì)整個(gè)風(fēng)道以及出風(fēng)口的設(shè)計(jì)，選擇出風(fēng)口的大小，合理增加擾流板，另外對(duì)整個(gè)風(fēng)道進(jìn)行保溫性能方面的設(shè)計(jì)，目標(biāo)是讓電池在一個(gè)適宜的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。消防設(shè)計(jì)堅(jiān)持預(yù)防為主防消結(jié)合的原則，這里列舉的是被動(dòng)消防，氣體消防和細(xì)水霧消防設(shè)計(jì)，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(xiàng)在保護(hù)策略方面，通過以下幾個(gè)方面，一個(gè)是通過BMS對(duì)電池的電壓、溫度、電流進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)，另外我們通過EMS來實(shí)現(xiàn)整站電氣設(shè)備信號(hào)的接入。第二個(gè)多層級(jí)保護(hù)體現(xiàn)在圍繞著儲(chǔ)能電站運(yùn)行和安全這兩個(gè)目標(biāo)，我們針對(duì)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(dòng)以及EMS后備，另外將被動(dòng)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(chǔ)能電站安全運(yùn)行的目標(biāo)，我們認(rèn)為持續(xù)提升的方向在以下幾個(gè)方面，一個(gè)是加快儲(chǔ)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)落地，加強(qiáng)儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，促進(jìn)儲(chǔ)能行業(yè)安全穩(wěn)定發(fā)展，目前在儲(chǔ)能電池、電池管理系統(tǒng)、PCS一些有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)出臺(tái)，但是在儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用、產(chǎn)品檢測(cè)、并網(wǎng)調(diào)試、消防安全、運(yùn)維管理方面還需要做出一些努力，在標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)的情況下加強(qiáng)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(diǎn)。

第四方面為大家做一些應(yīng)用實(shí)踐的介紹，昆山儲(chǔ)能電站是單體容量最大的電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站，整站建設(shè)有4個(gè)分區(qū)，從4回出線介入到昆山變，整站建設(shè)一套機(jī)控中心，含有88臺(tái)電池預(yù)制艙，實(shí)現(xiàn)電能的儲(chǔ)存。單艙容量是2.2兆瓦時(shí)，艙體之間設(shè)置一些防火墻，做一些物理的隔離，在這個(gè)項(xiàng)目當(dāng)中江蘇省公司在滅火機(jī)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(yùn)維對(duì)于儲(chǔ)能電站安全運(yùn)行也起了一個(gè)至關(guān)重要的作用，在后期電站運(yùn)維方面，平高在實(shí)踐采用一些規(guī)范化的運(yùn)維管理和標(biāo)準(zhǔn)方案，我們?cè)趪@儲(chǔ)能電站運(yùn)維什么樣的內(nèi)容，依靠什么樣的團(tuán)隊(duì)，需要什么樣的一套工具。采用被動(dòng)處理和主動(dòng)維護(hù)相結(jié)合的方式，另外分類開展設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)，我們針對(duì)于不同設(shè)備的特性開展針對(duì)性的設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)，用于做一些故障的預(yù)警。

第五部分簡(jiǎn)單介紹一下平高集團(tuán)儲(chǔ)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(guó)際一流儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)平臺(tái)，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(chǎng)景，專注大容量?jī)?chǔ)能業(yè)務(wù)，目前我們?cè)诒本⑻旖颉⒔K、河南、浙江、山東、西藏、安徽等全國(guó)多個(gè)省份，在電網(wǎng)側(cè)和新能源側(cè)做了一些儲(chǔ)能的應(yīng)用實(shí)踐，儲(chǔ)能規(guī)模達(dá)1GWh,平高集團(tuán)積累了豐富的建設(shè)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，具備百兆瓦級(jí)儲(chǔ)能電站成功建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)勢(shì)。同時(shí)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(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。介紹完畢，謝謝大家。