[发明专利]一种提高电厂AGC调频性能的储能装置、控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种提高电厂AGC调频性能的储能装置、控制系统及控制方法，所述储能装置包括若干个储能子系统，每个储能子系统包括一个PCS集装箱和一个磷酸铁锂电池系统集装箱；PCS集装箱包括与电网高压母线连接的变压器和与变压器连接的双向PCS，所述磷酸铁锂电池系统集装箱包括与双向PCS连接的电池系统；所述变压器用于在储能子系统放电时将双向PCS输出的三相交流电升压至电厂用高压母线电压或用于在储能子系统充电时将电网高压母线电压降压到双向PCS输入电压；所述电池系统用于通过双向PCS进行储存电能或放电。本发明提供的储能装置及控制系统能够提高机组的AGC调频性能,本发明储能装置能够延长储能调频电池的寿命，提高储能调频系统的安全性。

技术领域

本发明属于电厂AGC调频性能技术领域，尤其涉及一种提高电厂AGC调频性能的储能装置、控制系统及控制方法。

背景技术

电网中最重要的质量指标是：频率和电压。对电网而言，频率指标全网共用一个，频率的稳定靠用电负荷和发电功率的动态平衡来实现，这主要由系统调度员根据每时每刻电网频率变化下达调度指令，不断调整电网中发电机功率来实现的。系统频率的变化直接反应了电能供需的平衡状况。发电量大于负荷消耗，系统频率升高，负荷消耗大于发电量频率降低。所以电网调度人员要不停地向发电厂下达调频命令，以保证频率在合格范围。随着新能源发电机组大量的接入电网和具有冲击性负荷的增多，为了保证电网的安全经济运行，提高用户的用电质量，电网对机组的调频要求越来越高。

火电机组的生产工艺和控制过程复杂，在能量产生和转换过程中存在较大延迟，而且运行工况和煤种常常偏离设计要求，使得机组的响应速度和控制精度受到很大影响，因此，机组一次调频和AGC功能不能满足技术指标要求的问题比较突出。

电池储能系统具有快速响应、精确跟踪的特点，使得其比传统调频手段更为高效。近年来，将大规模电池储能系统取代发电厂进行调频，已受到业界的关注。与传统电源相比，储能为电网提供调频的技术优势较明显，并且经济性也将逐渐呈现，能有效改善电力系统的运行效率。

现有AGC储能调频项目运行中，出现了储能电池起火事故，因为控制方法不当导致储能电池寿命短(不足一年就更换电池)，调频的实际效果不理想的情况。

发明内容

本发明的目的在于提高电厂AGC调频性能，而提供了一种储能装置。

本发明首先提供了一种提高电厂AGC调频性能的储能装置，包括若干个储能子系统，每个储能子系统包括一个PCS集装箱和一个磷酸铁锂电池系统集装箱；PCS集装箱包括与电网高压母线连接的变压器和与变压器连接的双向PCS，所述磷酸铁锂电池系统集装箱包括与双向PCS连接的电池系统；所述变压器用于在储能子系统放电时将双向PCS输出的三相交流电升压至电厂用高压母线电压或用于在储能子系统充电时将电网高压母线电压降压到双向PCS输入电压；所述电池系统用于通过双向PCS进行储存电能或放电。

优选的，所述磷酸铁锂电池系统集装箱还包括BMS系统，该BMS系统与电池系统连接，用于对电池系统进行监控并当电池系统出现故障时进行报警。

优选的，所述磷酸铁锂电池系统集装箱还包括空调系统和消防系统；所述空调系统用于对电池系统提供良好的运行环境，所述消防系统包括消防探测装置和气体灭火装置，该消防探测装置用于在探测到磷酸铁锂电池系统集装箱起火时自动启动气体灭火装置，并且断开集装箱对外供电，同时触发储能子系统与电厂用高压母线连接的急停断开。