簡述分布式儲能系統(tǒng)的應(yīng)用場景與關(guān)鍵技術(shù)

分布式儲能指通過綠色能源中的光伏，風(fēng)電或是電網(wǎng)中的電力將能量存儲起來，儲能的能量可以是電、熱、冷、勢能等。分布式儲能系統(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、分布式儲能系統(tǒng)的具體功能

分布式儲能系統(tǒng)是針對分布式的儲能電站進(jìn)行監(jiān)控管理的一套軟件系統(tǒng)。通俗來說，同一項(xiàng)目的儲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，就會大大提高效率。具體功能有：

1、管理跨區(qū)域的就地儲能系統(tǒng)。

2、針對各就地儲能系統(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)立儲能站可實(shí)現(xiàn)集中虛擬儲能站，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)控自己的儲能站。

5、支持web瀏覽及手機(jī)客戶端。

6、支持本地存儲、云端存儲。

三、分布式儲能在電力系統(tǒng)的應(yīng)用場景

分布式儲能系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)負(fù)荷，吸收電力峰值，在電力供應(yīng)突然降低時(shí)注入電力，就地能源存儲可以緩解由可再生能源生產(chǎn)輸出所造成的電源波動(dòng)。分布式儲能系統(tǒng)接入位置靈活，目前多在中低壓配電網(wǎng)、分布式發(fā)電及微電網(wǎng)、用戶側(cè)應(yīng)用。

1、削峰填谷

近年來，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。

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，通過配置一定容量的儲能系統(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，儲能系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)高效快速地有功和無功控制，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

儲能系統(tǒng)尤其是電池儲能技術(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。但由于儲能系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的制約，電池儲能系統(tǒng)的容量比傳統(tǒng)調(diào)頻電源小，因此儲能系統(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。

在儲能參與系統(tǒng)一次調(diào)頻方面，有文獻(xiàn)對儲能系統(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，也會相應(yīng)減小風(fēng)電場棄風(fēng)量。

在儲能參與系統(tǒng)二次調(diào)頻方面，針對傳統(tǒng)調(diào)頻中，火電機(jī)組響應(yīng)速度慢、機(jī)組爬坡速率低等問題，主要從儲能系統(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)將會對其接入的配電網(wǎng)運(yùn)行控制產(chǎn)生沖擊。

儲能系統(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。

四、分布式儲能系統(tǒng)的前景及關(guān)鍵技術(shù)

隨著儲能系統(tǒng)尤其是電池儲能技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的不斷提高，必將推動(dòng)分布式儲能系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。目前的技術(shù)儲備尚不能支撐大量的分布式儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)的應(yīng)用，分布式儲能系統(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)，開展分布式儲能容量配置、經(jīng)濟(jì)性分析以及控制技術(shù)的研究，通過兩者聯(lián)合，提高配電網(wǎng)的運(yùn)行水平。

2、分布式儲能系統(tǒng)在電網(wǎng)的統(tǒng)一調(diào)度管理技術(shù)研究。電網(wǎng)中接入的分布式儲能系統(tǒng)數(shù)量達(dá)到一定規(guī)模時(shí)，對分布式儲能系統(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)還能通過統(tǒng)一的協(xié)調(diào)控制滿足電網(wǎng)級的應(yīng)用，最大限度發(fā)揮分布式儲能系統(tǒng)的作用。

3、儲能系統(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。目前的分布式儲能優(yōu)化配置多是針對特定的接入點(diǎn)進(jìn)行功率與容量的優(yōu)化配置。

未來，以電網(wǎng)角度進(jìn)行統(tǒng)一布置時(shí)，應(yīng)開展對分布式儲能系統(tǒng)有序規(guī)劃與配置技術(shù)研究，充分發(fā)揮多點(diǎn)分布式儲能聚合效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)多種需求的支撐能力，并產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)、社會效益。