配电网存在问题及台区储能应用场景
配电网核心问题
分布式新能源、电动汽车、电能替代等新要素的快速规模化发展,导致配网台区出现承载力不足、供电可靠性降低等问题,主要表现为双向重过载(正反向功率越限)、自然灾害/边远地区断电风险、电压越限(低电压/高电压)。
台区储能应用场景
台区储能具有移峰填谷、缓解短时重过载、提供供电电源、提升电能质量等功能,可有效解决上述问题。应用场景分为承载力提升和供电可靠性提升两类,实际配置中往往并存且解决方案通用。具体配置型式分为固定式台区储能和移动式台区储能:
- 固定式台区储能:适用于长期存在过载、电压越限等问题的台区。
- 移动式台区储能:适用于季节性过载、临时保供电、不停电检修等台区。
关键实施痛点
台区储能落地实施过程中存在管理协同难以及技术落地障碍等难题。
台区储能系统整体架构设计
采用基于“配电云主站-智能合终端-储能并网一体设备”的云边端三层系统架构:
- 云主站层:负责中枢协同与指令转发,汇集台区运行数据,转发调度指令,同步反馈执行结果。
- 边端协同层:实现台区自治与资源协调,通过智能融合终端/边缘网关实现储能、光伏等资源的本地协同控制。
- 就地执行层:负责指令执行与离并网控制,就地控制器直接执行调控指令,完成储能设备充放电操作及离/并网切换。
功能实现及容量配置
- 功能实现:通过差异化资源配置与功能协同,实现“就地快速执行-边端协同优化-云端全局决策”的高效运作模式。
- 容量配置方法:
- 电压越限治理:利用台区储能调节资源,实时调节台区潮流,治理电压越限。
- 三相不平衡治理:实时检测线路三相电压及电流,对台区并网点侧的电压电流进行实时补偿,降低三相不平衡度。
- 重载治理/动态扩容:通过储能系统双向动态调节实现协同控制,降低变压器及线路负载率。
典型产品方案
- 云端系统:依托配电云主站研发,具有储能集群管理、单台区设备监控、电网辅助调控、储能状态评估、运维工单派发等功能。
- 边端设备:依托智能融合终端,可接入台区开关、环境传感器,具备边缘计算能力,实现台区储能自治等功能。
- 固定储能端设备:研发了100kW/233kWh、125kW/261kWh储能一体机,具有电压越限、重过载不平衡治理功能和保供电功能;集成了并网接口柜,解决了存量台区增加储能设备改造难的痛点;使用固态电池浸没式冷却等型式,具有安全性高的优点。
- 移动储能端设备:研发了拖挂式和舱式移动储能设备,容量涵盖50kW-100kW,具备灵活移动特性,可广泛适用于季节性负荷过载、不停电作业等场景。
储能方案优势及特点
- 保电能力:支持非计划不间断供电(STS开关支持≤25ms切换)和计划不停电。
- 安全架构:三层信息安全体系,支持生产大区/管理大区/互联网大区安全接入。
- 场景适配:系统侧承载力提升、台区边侧供电可靠性保障、储能设备侧功能执行。
- 本体安全:常规型(磷酸铁锂)和安全型(固态电池)。
- 体系协同性:融合配网调度/配自主站/云主站等系统,实现海量台区储能聚合与群控。
- 改造便捷性:外挂式储能并网接口柜,免JP柜内部改造,实施成本最优。
- 安全防护:提供电池故障诊断与状态评估,支撑主动运维体系,预防电池安全事故。
- 接入兼容性:完备信息流与控制流设计,按资源赋推荐智能融合终端/加密直连接入,二次改造成本低。