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大连恒流储能电站:大连液流电池储能调峰电站国家示范项目

2017-06-26 11:04:19
项目类型
普通项目
项目进度
竣工运营

大连恒流储能电站有限公司

申报项目:大连液流电池储能调峰电站国家示范项目

大连液流电池储能调峰电站是由国家能源局批准的国家示范项目,该项目被确定为《中国制造2025》2016年度15个重大标志性项目之一。

一、项目简介

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图1 储能调峰电站的主要功能

项目建设单位是大连恒流储能电站有限公司,该公司由大连市热电集团有限公司和大连融科储能技术发展有限公司共同出资成立。

项目建设规模200MW/800MWh,总投资约36亿元,建成后将成为全球最大液流电池储能电站。电站按照“统一规划、分期建设、逐步介入、整体调度”的原则组织实施,先期建设100MW/400MWh,待稳定运行后,建设二期工程。

项目采用由大连融科储能自主开发的集装箱式全钒液流电池组,其中单体电堆集装箱容量为250kW和400kW。经PCS,35kV变压器接入站内35kV母线,通过220kV电压等级接入系统。电池储能电站通过2回220kV线路送出,一回进入海湾变,一回进入玉华变。220kV电气主接线采用双母线接线形式。一、二期分别设置120MVA变压器一台。

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图2 全钒液流电池技术原理图

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图3 储能单元示意图

 

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图4 储能电站系统架构图

 

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图5 储能电站效果图

储能车间采用平层布置结构,其中一层布置电解液罐,二层布置电堆集装箱,二层屋顶布置PCS和变压器集装箱以及制冷系统,一期厂房尺寸为134米×119米,二期厂房尺寸为166.9米×98.1米。

电站监控管理系统主要包括三部分:电池管理系统、电池能量管理系统、变电站电气监控系统(NCS)。

★ 电池管理系统

主要完成串联电池模块电压采集、电压均衡控制等功能;负责采集系统总电压、总电流,绝缘监测,同时还对电流充放电进行保护,判断系统故障状态;负责显示电池充放电状态、系统总电压电流、单体电池最高最低电压、温度最低最高模块、故障、系统接触器状态等,同时面向PCS和电池能量管理系统进行通信、管理和控制。

★ 电池能量管理系统

主要功能是采集储能电站信息和电网调度指令,通过相应的控制策略控制储能电池工作在调峰、调频以及跟踪计划出力等工作模式,达到相应的控制目标。

★ 变电站电气监控系统(NCS)

主要针对储能电站的电气设备进行监控,具有数据采集和处理、控制操作、事件顺序记录及事故追忆、远动功能和与其它设备接口等功能。

项目已于2017年1月21日正式开工建设,计划于2017年底完成一期100MW工程建设并投产,2018年底全部两期工程建成投产。

全球最大液流电池储能电站的建设,在储能领域是一项重大的创新和突破。项目解决了电池布置、电站控制、建筑结构、安全控制、运维管理等一系列问题,电站不受地域限制,建设周期短,运行寿命长,集成调峰、调频、调压、黑启动等多重功能。

国家示范项目的建设将有力地促进储能技术应用和发展,创新、示范和推广意义重大。

二、项目主要创新点

全球最大液流电池储能电站的建设,在储能领域已经是一项创新和突破,作为世界最大的液流电站储能项目,其建设规模远超其他项目容量,示范和推广意义重大。项目解决了电池布置、电站控制、建筑结构、安全控制、运维管理等一系列问题,电站不受地域限制,建设周期短,运行寿命长,集成调峰、调频、调压、黑启动等多重功能。除此以外,项目在技术上还有以下创新点:

1. 采用余热回收系统。保证系统制冷的同时,回收余热,提高电站效率,实现电热联储。

1) 将电站效率从70%提高至90%以上;

2) 分时冷却,提高电站调峰能力10MW;

3)提高制冷效率,减少能源消耗;

4)解决了原有系统对环境的噪声污染及热岛效应;

5)集成化布置,系统整洁美观,结构简单。

 

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图6 余热回收系统示意图

2. 系统模块化设计。

除变压器和电解液罐外,电站实现全模块化设计:电堆模块、变流集电模块、冷却(回收)模块、220千伏GIS模块,采用全绝缘母线技术,将PCS变流器、35千伏单元变压器、35千伏开关设备及母线整合为一体,优化、简化了电气设备和电气布置,设备可靠性、安全性、环保性大幅提高,现场施工大幅简化。

3. 电气系统优化。

将35千伏变压器由1MW整合为2MW,变压器数量减少一半,相应的开关设备减少一半,二次控制、保护设备大幅简化。经过一期工程的实践验证,二期工程,变压器拟整合到3MW或4MW,数量将进一步减少。

4. 多功能集成化电池储能电站智能管理系统。

结合储能电站建设,拟开发一套针对储能电站的智能控制系统,整合电站控制、智能楼宇、智能巡检、综合布线等技术,实现储能电站监控、运维、节能的智能化控制,构建智能化的电池储能电站。该系统已正式立项,启动联合开发、研发工作,一期工程建设同步应用。

5. 储能车间的排氢通风设计优化,简化系统设计,解决系统因排氢问题带来的巨大安全隐患。

综上所述,项目的建设可以促进储能技术应用和发展,创新、示范和推广意义重大。

来源:中关村储能产业技术联盟——“ESIC2017”系列报道—2017储能应用创新典范TOP10


责任编辑: 石伟

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