中国储能网讯：3月21日，“2018首届全国储能技术在电力调频辅助服务市场中应用高层研讨会”在太原理工大学成功召开。

本次研讨会由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会、太原理工大学、深圳市科陆电子科技股份有限公司、广东猛狮新能源科技股份有限公司、浙江南都电源动力股份有限公司、惠州亿纬锂能股份有限公司、浙江超威电力有限公司、成都特隆美储能技术有限公司、山东圣阳电源股份有限公司、阳光电源股份有限公司主办，中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司、北控智慧能源投资有限公司、中天储能科技有限公司、深圳市雄韬电源科技股份有限公司、北京睿能世纪科技有限公司、北京国能伏安节能科技有限公司、烯晶碳能电子科技无锡有限公司、万汇通能源科技有限公司、美国麦克斯威科技有限公司支持，中国储能网承办。

在会议上，科陆新能源技术研究院高级研究员江卫良发表了题为《科陆储能调频应用解决方案与实践》的主题演讲，全文内容如下：

首先感谢中国储能应用协会、中国储能网组织的本次调频专题会议，我非常荣幸能够代表科陆电子在本次大会上发言。过去的两年，在电力辅助服务领域出台了很多相关的政策，包括国家能源局和各个地区区域性的政策，都是鼓励储能参与调频。储能参与调频的模式主要有两种：一种是独立调频电站的模式，一种是和火电机组进行联合调频。独立调频电站在国外已经有很成熟的应用模式，但是在我国，目前市场机制和配套的细则还不太成熟，我们现在主要还是以火电机组和储能联合调频为主。我们科陆凭借多年来在储能领域的技术、产品和应用优势，积极布局储能调频市场。

今天，我主要想就AGC调频用的储能系统在设计原则、解决方案、全生命周期的管理理念以及应用实践等方面向各位嘉宾作一个分享。

储能在AGC调频领域的应用场景，和光储微电网、新能源并网、用户侧削峰填谷等应用场景有很大的不同，它的需求也不一样。AGC调频需要什么样的储能系统？首先我们在总体设计原则上主要考虑以下四个方面的因素：系统的安全性、可靠性；系统功能的匹配性；系统自动化、智慧管理；系统的寿命与性价比。这四个方面是一个有机的整体，总体概括起来就是一句话：合适的系统在合适的环境下能够发挥合适的功能。

首先说安全性。电厂的安全永远是第一位的，这一点怎么强调都不为过，这并不是通过拍胸脯就能够保证的，我们一定要有可验证的安全运行经验。根据我们多年来在电池和储能领域的研究经验，我们采用的是一款功率型的磷酸铁锂电池，在安全性、高倍率充放电特性、寿命、成本等方面能够达到很好的综合性能。围绕电池，我们要构建多层次、全方位的安全保障体系，这个多层次、全方位是从不同的维度来说的，因为电池是整个储能系统的核心，我们整个储能系统的设计基本都是围绕电池开展的，电池性能的好坏就决定了储能系统的基因。多层级主要是从以下几个方面来说的：1.预防层级，我们通过储能系统的电热安全管理，维持系统运行在一个正常的安全范围内，一旦出现异常，就会自动进行安全保护的措施；2.预警措施，一旦出现问题，能够通过我们的监控及早发现并处理，避免问题的扩大；3.自动消防措施。全方位是从管理的角度上说的，就是说一个储能系统，即使我们在研发设计阶段能够做得很好，也不见得就能安全运行，它和供应链的管控、生产制造的品质管控，和运输、安装、调试、运维都有很大的关系，所以我们应该从全生命周期来进行管控。

第二个方面：系统功能的匹配性。既然是用于AGC调频，储能系统就要满足AGC调频的要求，需要和调度指令、机组的特性进行匹配。我们需要根据AGC调频的需求，对储能的外特性方面进行匹配，比如整个系统的时间响应能力、功率响应能力，防止功率裕度失衡。另一方面，针对AGC调频高频度、高强度的电能吞吐要求，与电池的性能要匹配，比如电池的倍率特性、能效、温升、寿命等。

第三方面：系统的自动化、智慧管理。第一点是自主的电池管理能力，在AGC调频的应用场合，频繁进行短时的充放电，不会进行深度的充放电循环。在这种条件下怎么进行自主均衡补偿，这是需要研究讨论的问题。第二点是电池集群功率自动均衡能力，在充放电时我们要保持各个电池堆的均衡出力，避免出现环流。第三点是无人值守，远程运维，通过信息化、自动化、智能化的手段对储能电站进行有效管控。我们储能系统可以通过远程监控的手段，进行远程运维，可以通过WEB方式，也可以通过手机APP，进行实时掌控。

第四个方面：系统寿命与性价比。寿命包括日历寿命与循环寿命。我们可以利用累计的充电量或者放电量来进行统计。我们还要考虑到，每一次充放电都会对寿命造成一定衰减，另外我们还要考虑连续调节能力、耐热冲击能力，及其对电池寿命的影响。我们最终需要通过联合调频的手段来实现社会效益和经济效益，不管你采用什么样的设计方法，什么样的电池体系，最终还是看性价比，只有在安全性的条件下，高性价比的产品才是最有生命力的。

下面介绍解决方案。首先是机组对联合调频的需求，参与调频的火电机组都是需要进行考核的，考核指标主要是三个方面：调节速率、调节精度和响应时间。对于火电机组来讲，它是一个惯性的系统，它的响应时间和爬坡的速率是比较慢的，它的响应时间是分钟级的。对于储能来讲，收到调度指令以后可以快速响应，是秒级的，可以提高响应速度和响应速率，最后目标功率的维持还是要靠机组本身。通过储能系统和机组进行联合调频，可以达到一个很好的、综合的性能。通过技术指标的提升可以提高AGC补偿的收益。

联合调频的过程怎么实现？首先是调度中心向电厂发送AGC调度的指令，RTU转发AGC指令到电厂DCS和储能AGC主控单位，AGC主控单元根据AGC指令和机组的出力情况，和机组协同出力。我们可以根据各个区域电网的细则，结合机组的特性来制定控制策略。具体的细则，各个区域是有差别的，像山西、华北、内蒙、广东，我们都有成熟的计算模型。

我们调频储能系统的总体架构包括电池系统、PCS及中压系统、集控系统。这种标准化的设计，不仅便于运输和现场安装，而且便于我们批量化生产，便于成本和质量的管控。

下面介绍电池系统。电池系统是一个1MWh的标准化集装箱。我们采用的是自主研发的BMS，采用三层的管理架构，具备完善的数据采集、存储、上送和事件记录功能，具备多重保护机制，完善的故障诊断和定位功能，我们采用主动均衡、自动标定技术，我们根据调频的应用场景做了一套解决方案，并且在工程实践上得到有效验证。

热管理是储能系统的关键技术。我们整个系统既要有散热，又要保温。如果温度很不一致，对电池性能的一致性也会造成很大的影响。所以我们采用的是一种风冷设计，在我们的电池模块里留有风道，每两颗电池之间都有风道，通过风冷的设计，可以把风量送到每一颗电池，把热量带出去。热设计还要避免热失控，在温度开始上升的时候，系统会自动调节制冷量和风量；当温度继续上升，系统会自动降功率运行；温度达到保护值的时候，系统会自动停机。我们有在寒冷地区的成功运行经验，例如西藏双湖（海拔5000m）、山西同达等寒冷的地方；也有在广东这种夏季炎热地区的成功应用经验。

结构设计对储能系统来讲也非常重要。储能系统通常是在厂内安装调试好再运到现场，这个过程中可能会产生一些问题，比如结构件断裂、螺丝接线松动等，都可能会造成安全事故或者给现场运行留下隐患。在结构设计上我们从集装箱到部件，首先是通过仿真软件进行仿真，然后进行震动测试和路试。我们的储能系统经历了国内最严酷的公路运输的考验，包括西藏、青海、山西、内蒙、北京……海路运输我们也经过了美国夏威夷项目运输的考验。

这是我们的PCS及中压系统，这是2MW的标准化集装箱。这是我们的集控系统，它的主要功能是对储能电站进行集中监视、集中调度。

实验环境对储能系统来讲也同样重要，我们在2012年开始建设国家能源局的储能重点实验室，可进行从电池到模块、到整个储能系统的测试。

对于AGC调频储能电站来讲，怎么样在现场应用之前就进行系统级的测试，这是一个难题。我们在储能重点实验室的基础上建立了一套物理的实验系统，把储能集装箱系统接入到实验系统，我们能够模拟调度的指令和机组的出力，进行在线闭环动态模拟测试。我们在现场投运之前，在厂内就可以对整个储能系统进行全面检测和实验。

下面介绍一下全生命周期的管理。做储能不仅仅是提供产品，更重要的是提供服务。我们提供EPC总包服务，具备完善的解决方案，丰富的储能项目实施经验，强大的工程服务队伍。

下面重点介绍一下我们的仿真软件。在项目的策划论证阶段，我们可以通过这个软件来建模，包括技术模型和经济模型，还有所在区域的控制策略。我们结合机组的特性，以及机组历史的数据来进行仿真。得出这个项目在不同的储能配置下，它的技术可行性、经济可行性，最终得到储能最佳的配置，作为用户投资决策的参考。

智慧储能云平台，这是我们公司自主开发的云平台。我们现在很多储能电站都已经接入这个云平台，它的主要功能：实时数据监测、视频监视、事件上报、主动推送、运营报告、统计报表；还可以做大数据分析，包括：电池状态诊断、提前预警、状态检修；优化调度等。

最后介绍一下我们的应用实践。这个图片大家都比较熟悉，是山西同达电厂的储能项目，这个储能的装机规模是9MW/4.5MWh。储能和机组进行联合调频之后，可以很好地响应调度的指令。经过对比，储能投入前KP值2.9左右，投入之后，KP值可以达到5以上，最高可以达到6.2。项目总投资3400万元，在半年试运行期间，产生经济效益一千多万，回收成本32%左右。在这大半年运行时间内，储能系统经历了各种调度工况的检验，也经历了各种气象条件的检验，整个储能电站运行安全、可靠、稳定。这是另外一个项目，山西平朔电厂，储能规模9MW/4.5MWh，正在建设中。这是另外一个正在建设的项目，内蒙古上都电厂，这个储能的装机规模是18MW/9MWh。

汇报完毕，谢谢大家！