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1.1 項(xiàng)目概況

長沙電池儲能電站一期示范工程，初期總投資金額為3.31億元，由國網(wǎng)湖南綜合能源服務(wù)有限公司投資建設(shè)?？傄?guī)模為6.0萬千瓦/12萬千瓦時(shí)，分別在220kV榔梨、延農(nóng)、芙蓉變電站內(nèi)空地建設(shè)儲能站，規(guī)模依次為2.4萬千瓦/4.8萬千瓦時(shí)、1.0萬千瓦/2.0萬千瓦時(shí)、2.6萬千瓦/5.2萬千瓦時(shí)，占地面積分別為5784、2825、2645平方米。工程于2018年10月18日開工建設(shè)，于2019年3月正式投入運(yùn)行，統(tǒng)一納入調(diào)度計(jì)劃管控。

1.2 項(xiàng)目創(chuàng)新

1、建設(shè)模式創(chuàng)新。首次采用電池艙成套裝置租賃商務(wù)模式，引入社會資本參與電網(wǎng)側(cè)儲能建設(shè)，提升電池供應(yīng)商主人翁意識，優(yōu)化控制電池出廠質(zhì)量；采取以主要設(shè)備電池（含BMS）、PCS、EMS為主的三個(gè)系統(tǒng)集成商招標(biāo)模式，促進(jìn)了設(shè)備間協(xié)調(diào)配合和質(zhì)量控制。

2、支撐多場景應(yīng)用。以“低儲高放”方式參與長沙電網(wǎng)日常調(diào)峰，平抑長沙地區(qū)午、晚雙高峰負(fù)荷峰值；適應(yīng)新能源出力與負(fù)荷不匹配特性，錯峰儲放，促進(jìn)新能源消納；具備毫秒級響應(yīng)調(diào)度指令能力，參與電網(wǎng)調(diào)頻和調(diào)壓控制；緊急狀況下，快速提供功率支撐，提高電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性；納入源網(wǎng)荷儲統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)儲能站源-荷快速轉(zhuǎn)換，增加電網(wǎng)安全穩(wěn)定裕度。

3、安全措施創(chuàng)新。電池本體方面，電池選用安全性相對較高的磷酸鐵鋰電池，電池簇內(nèi)、簇間及電池堆設(shè)置多級熔斷保護(hù)，具備故障模組自切斷能力。火災(zāi)預(yù)警方面，采用多狀態(tài)感知終端提前預(yù)判電池狀態(tài)，提高火災(zāi)預(yù)警能力。整站安全方面，三站均采用了七氟丙烷消防滅火系統(tǒng)，芙蓉儲能站還首次采用戶內(nèi)水噴淋降溫系統(tǒng)的雙重消防措施。運(yùn)維方面，通過儲能云平臺開展設(shè)備狀態(tài)、環(huán)境數(shù)據(jù)展示與分析，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)評價(jià)、電池一致性分析和分級預(yù)（告）警等，提高運(yùn)行安全性及智能化運(yùn)維水平。

4、電網(wǎng)側(cè)首座全戶內(nèi)電池儲能站。芙蓉儲能站為電網(wǎng)側(cè)首次采用鋼結(jié)構(gòu)三層全戶內(nèi)布置，配置電池容量規(guī)模為國內(nèi)最大，單位功率占地面積為國內(nèi)最小，空間利用率高，便于設(shè)備集中運(yùn)維，并有效抑制了儲能變流器的噪聲外擴(kuò)。同時(shí)增設(shè)了水噴淋消防降溫系統(tǒng)，提升了電池室隔墻防火等級，有利于限制事故范圍，為在城市核心區(qū)建設(shè)儲能站進(jìn)行有益探索。

5、電站性能整體提升。通過PCS交流側(cè)直并技術(shù)，采用雙繞組升壓變壓器，相比同容量雙分裂變壓器可降低約8%的損耗；充分挖掘PCS設(shè)備無功調(diào)節(jié)能力，取消SVG設(shè)備，節(jié)省投資；全站采用雙機(jī)雙網(wǎng)冗余架構(gòu)，統(tǒng)一采用IEC61850通信規(guī)約，調(diào)度指令完全響應(yīng)速率實(shí)測為500毫秒；配置源網(wǎng)荷終端設(shè)備，通過穩(wěn)控主站直接控制，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)控指令200毫秒內(nèi)完全響應(yīng)。

6、海量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)識別分析處置。長沙電池儲能示范站運(yùn)行數(shù)據(jù)量大、類型多，通過大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，提取運(yùn)行數(shù)據(jù)中電池組內(nèi)最高/最低的溫度、電壓、SOC及故障信號等關(guān)鍵主信息上送至調(diào)控，大幅減輕調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的傳輸壓力；通過邊緣計(jì)算，對海量數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)就地處理后上傳至云平臺，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控、智能運(yùn)維、異常電池單體識別等功能。

1.3 項(xiàng)目成果

1、一期示范工程填補(bǔ)了我省電池儲能電站的空白，促進(jìn)了電池儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時(shí)也促進(jìn)了電池管理系統(tǒng)、儲能電站變電流器、電站系統(tǒng)集成等相關(guān)企業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。

2、一期示范工程為規(guī)范儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，推動儲能站施工及驗(yàn)收技術(shù)成熟化起到了榜樣作用，依托該工程相繼編制了《電池儲能站一次設(shè)備竣工驗(yàn)收細(xì)則和現(xiàn)場通用運(yùn)行規(guī)程》、《電網(wǎng)側(cè)電池儲能站運(yùn)行規(guī)程》等多項(xiàng)企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為儲能行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系提供了技術(shù)支持，指導(dǎo)了后續(xù)湘西大靈山風(fēng)電場儲能電站等新能源側(cè)儲能電站的建設(shè)。

1.4 項(xiàng)目優(yōu)勢

1、湖南長沙電池儲能電站自投運(yùn)以來，已穩(wěn)定運(yùn)行超過一年時(shí)間，截至2020年11月20日，累計(jì)在低谷負(fù)荷時(shí)段消納我省新能源電量7801.52萬千瓦時(shí)。

2、不考慮配置儲能時(shí)，預(yù)計(jì)2020年全省豐水年/平水年新能源棄電量為26.7/18.9億千瓦時(shí)。根據(jù)生產(chǎn)運(yùn)行模擬仿真計(jì)算結(jié)果，每配置1千瓦時(shí)儲能裝置能為系統(tǒng)每年減少400千瓦時(shí)的新能源棄電量，2020年長沙電池儲能電站一期示范工程可降低全省新能源棄電量4800萬千瓦時(shí)。

3、截至目前，以長沙一期示范工程三個(gè)儲能電站為基礎(chǔ)，與六家新能源發(fā)電企業(yè)共簽訂6.0萬千瓦配套儲能租賃服務(wù)，為六座風(fēng)電場的及時(shí)并網(wǎng)提供了保障。

1.5 項(xiàng)目效益

1、一期示范工程每年可為公司形成經(jīng)濟(jì)效益3960萬元，其中峰谷電價(jià)差收入1800萬元，“新能源棄風(fēng)、棄光消納服務(wù)”相關(guān)收入約1560萬元，“電力輔助服務(wù)”補(bǔ)貼約600萬元。

2、一期示范工程在迎峰度夏、度冬期間等用電緊缺時(shí)段可提供有效電力支撐，極大緩解電力供應(yīng)能力不足問題，每天可有效緩解6萬戶居民用電緊張問題，確保周邊8-10個(gè)小區(qū)用電穩(wěn)定可靠。

3、一期示范工程在火電機(jī)組出力低谷期間充電，可以增加低谷期機(jī)組出力，降低火電機(jī)組調(diào)峰深度，有效降低機(jī)組單位電量煤耗。長沙電池儲能示范站每年可有效減少二氧化碳排放1.6萬噸，減少二氧化硫排放480噸，有效促進(jìn)節(jié)能減排。

4、項(xiàng)目自投運(yùn)以來，前來考察學(xué)習(xí)的企業(yè)涵蓋綜合能源、新能源發(fā)電、電網(wǎng)、電池與設(shè)備制造等各行業(yè)，在國內(nèi)起到了很好的示范效應(yīng)。 

原標(biāo)題：長沙電池儲能電站一期項(xiàng)目示范應(yīng)用成果與收益