慣量響應(yīng)和一次調(diào)頻技術(shù)要求 新國(guó)標(biāo)GB/T 36547-2024 《電化學(xué)儲(chǔ)能電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》將于2024年12月1日實(shí)施，對(duì)電化學(xué)儲(chǔ)能站明確提出了慣量響應(yīng)和一次調(diào)頻的技術(shù)要求。

一次調(diào)頻

▲ 電化學(xué)儲(chǔ)能電站應(yīng)具有一次調(diào)頻功能，可根據(jù)電力系統(tǒng)需要通過(guò)本地或遠(yuǎn)方控制投入或退出該功能。

▲ 一次調(diào)頻響應(yīng)滯后時(shí)間應(yīng)不大1s，一次調(diào)頻上升時(shí)間應(yīng)不大于3s，一次調(diào)頻調(diào)節(jié)時(shí)間應(yīng)不大于4s，達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，有功功率控制偏差不應(yīng)超過(guò)額定功率的±1%。 慣量響應(yīng)?

▲ 電化學(xué)儲(chǔ)能電站應(yīng)具備慣量響應(yīng)功能，可根據(jù)電力系統(tǒng)需要通過(guò)本地或遠(yuǎn)方控制投入或退出該功能。?

▲ 電化學(xué)儲(chǔ)能電站慣量響應(yīng)時(shí)間應(yīng)不大于1s，有功功率的控制偏差不應(yīng)超過(guò)額定功率的±1%。 電網(wǎng)頻率穩(wěn)定的意義

要理解慣量響應(yīng)和一次調(diào)頻，首先要了解電網(wǎng)頻率穩(wěn)定的意義。我國(guó)電力系統(tǒng)的頻率是50Hz，如果電網(wǎng)頻率偏離過(guò)大，不但會(huì)影響用電設(shè)備的工作效率和壽命，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致大面積停電，甚至電網(wǎng)崩潰。

當(dāng)電網(wǎng)頻率在極短時(shí)間內(nèi)快速變化時(shí)，即頻率變化率超過(guò)閾值時(shí)，就需要為系統(tǒng)提供快速、短時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量支撐，防止事件擴(kuò)大，這就叫慣量響應(yīng)。虛擬慣量要求響應(yīng)時(shí)間是毫秒級(jí)，一般500毫秒內(nèi)系統(tǒng)就要做出反應(yīng)，且持續(xù)功率支撐時(shí)間一般不超過(guò)10秒。

當(dāng)電力系統(tǒng)的頻率偏差超過(guò)安全區(qū)域時(shí)，發(fā)電機(jī)組或VSG立刻調(diào)整有功出力，降低系統(tǒng)頻率偏差的過(guò)程叫一次調(diào)頻。一次調(diào)頻要求響應(yīng)時(shí)間在幾秒內(nèi)，持續(xù)時(shí)長(zhǎng)為幾十秒內(nèi)。

近年風(fēng)電、光伏新能源發(fā)電在電網(wǎng)中的占比日益上升。新能源發(fā)電設(shè)備通過(guò)電力電子變換器與電網(wǎng)相連，難以提供充足的慣性和阻尼，這會(huì)弱化電力系統(tǒng)的調(diào)頻能力，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生負(fù)面影響。

合眾匯能智儲(chǔ)系統(tǒng)

電化學(xué)儲(chǔ)能電站是電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，除了幫助新能源消納之外，通過(guò)提供慣量響應(yīng)和一次調(diào)頻，電化學(xué)儲(chǔ)能站能夠快速響應(yīng)電網(wǎng)的需求變化，幫助維持電力系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定。

合眾匯能順應(yīng)新型電力系統(tǒng)的要求，推出了面向電網(wǎng)調(diào)頻的超級(jí)電容儲(chǔ)能產(chǎn)品——合眾智儲(chǔ)系統(tǒng)，為電網(wǎng)提供高效的慣量響應(yīng)和一次調(diào)頻服務(wù)，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。 合眾智儲(chǔ)系統(tǒng)應(yīng)用于慣量響應(yīng)和一次調(diào)頻有如下特點(diǎn)：?

1. 快速響應(yīng)，保障頻率穩(wěn)定 毫秒級(jí)響應(yīng)時(shí)間：超容儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠在毫秒級(jí)的時(shí)間內(nèi)響應(yīng)電網(wǎng)頻率的變化，迅速注入或吸收能量，幫助電網(wǎng)快速恢復(fù)頻率穩(wěn)定。 高功率密度：在短時(shí)間內(nèi)提供大量功率，確保電網(wǎng)在面對(duì)突發(fā)負(fù)荷變化時(shí)能夠迅速調(diào)整。?

2. 提供慣量響應(yīng)，增強(qiáng)電網(wǎng)韌性 虛擬慣量技術(shù)：超容儲(chǔ)能系統(tǒng)通過(guò)虛擬慣量技術(shù)模擬傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)的慣性響應(yīng)，為電網(wǎng)提供額外的慣量支持，增強(qiáng)系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定性。 動(dòng)態(tài)能量?jī)?chǔ)備：超容儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠動(dòng)態(tài)儲(chǔ)存和釋放能量，有效平滑可再生能源的間歇性輸出，提高電網(wǎng)的韌性。

?3. 低成本，簡(jiǎn)單易用 低成本：建設(shè)成本低，循環(huán)壽命長(zhǎng)，投資收益好。配套的PCS和SVG等功率轉(zhuǎn)換設(shè)備成熟度高，成本低，選擇范圍廣。 簡(jiǎn)單易用：模塊化設(shè)計(jì)使得安裝和使用更加簡(jiǎn)便。相對(duì)于飛輪，無(wú)需外圍的支持系統(tǒng)，如真空、冷卻等設(shè)備，徹底免維護(hù)。

?4. 寬溫工作范圍，適應(yīng)各種環(huán)境 極端溫度適應(yīng)性：超級(jí)電容器能夠在-40°C至+70°C的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作，適應(yīng)不同地區(qū)的氣候條件，確保在任何環(huán)境下都能發(fā)揮最佳性能。

?5. 智能管理系統(tǒng)，確保安全可靠 全面監(jiān)測(cè)與控制：系統(tǒng)配備先進(jìn)的外設(shè)控制單元，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)母線電壓、模組電壓、主回路電流、充放電回路電流、絕緣狀態(tài)、溫度等參數(shù)，確保系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。 智能溫控與消防系統(tǒng)：內(nèi)置的溫控系統(tǒng)和消防系統(tǒng)在極端情況下提供全方位的保護(hù)，確保超容儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全使用。

?合眾匯能專(zhuān)利技術(shù)-儲(chǔ)能方案

公司基于自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專(zhuān)利技術(shù)，率先推出2MW超級(jí)電容儲(chǔ)能方案和樣機(jī)。該方案已經(jīng)成功應(yīng)用于火儲(chǔ)聯(lián)合二次調(diào)頻項(xiàng)目并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。公司也正在一次調(diào)頻獨(dú)立電站中率先采用超級(jí)電容方案，為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)提供重要技術(shù)支撐。