7月9-10日，第五届全国电网侧暨用户侧储能技术应用高层研讨会在江苏南通文峰酒店召开。
在本次会议上，中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司综合能源工程公司姜华分享了主题报告《储能电站设计原则及典型应用》。
姜华：各位领导、各位专家大家好！我是江苏省电力设计院的姜华，我们院2017年开展的第一个储能电站的总包项目就在南通，建设规模6兆瓦时，单位瓦时建设成本6块钱左右，2018年开展江苏电网侧储能设计工作，包括第一批次和随后的第二批次的储能电站的设计工作。到目前我们参与的一些GWh的储能项目，短短几年的时间，储能行业在规模、造价、技术等方面发展迅速。今天我的汇报包括以下三个方面，分别是发展背景、典型应用和设计原则。
2020年我国可再生能源的装机是9.3千瓦，其中风电、光伏是2.8和2.5亿千瓦，根据双碳的发展目标，到2030年，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上，在未来构建以新能源为主体的新型电力系统中，风电、光伏将是最主要的电源类型，随着新能源在电力系统中渗透率提高，风电、光伏等新能源波动性、间隔性和随机性的特征将给电力系统带来巨大的挑战，储能可应用于发、输、变、配、用各个环节，为电力系统提供调峰、调频、调压、备用、黑启动、需求响应等多种服务，提升电力系统灵活性、经济性和安全性，提高风、光等可再生能源的消纳水平。
储能的典型典型应用一个是火电侧，国内来说最主要的是调频的应用方式，在东北等地方也有调峰，另外广东等地区也在探索黑启动等应用。这是江苏电网的储能辅助服务的政策，目前江苏这边调频市场从去年开始启动调频辅助服务市场，包括基本补偿和调用补偿两部分，江苏调用补偿的调频价格从1毛钱到1.2块，目前江苏这边的中标价格较低。这是储能在新能源侧的应用，目前来说大多数省份是按照一定的新能源比例和时间配置储能，目前一个新的趋势或者探索是建设集中式共享或者租赁储能，一是对弃风弃光收益的分成或对新能源场站储能租赁分成，同时参与电网相关的辅助服务。这边是储能在电网侧的应用，一个是2018年江苏电网侧100兆瓦/200兆瓦时的储能电站，目前包括在南京、苏州、淮安、盐城实施第二批次储能电站的建设，我们设计的南京集中式储能电站单个规模是110兆瓦/193.6兆瓦时，也是目前单体规模最大的电网侧储能电站。江苏用户侧储能峰谷差电价比较高，根据峰谷平电价的分布，一般采用0.25C或者0.125C，采用一充两放或者两充两放的形式。
储能电站主要根据它的应用场景、额定功率、接入点的网架系统中地位确定相关的接入方式和电压等级。储能电能质量主要是对储能引起的一些电压偏差、电压波动，闪变，谐波等相关电能质量，根据国标做了一些规定，采取相关的监测和治理的措施。在并网点装设电能质量在线监测装置，采取三电平拓扑PCS等方式。
储能电池主要对电芯的一致性从设计方面我们提出了要求，包括从制造工艺，大容量的电芯，BMS的管理，运营方式，运维手段，环境温度。PCS主要是对接入效率，拓扑，电压等级，充放电转换时间。目前1500伏直流储能系统是一个趋势，1500伏增加了电池串联的数量，对电池相关的一致性的性能提出了更高的要求，单台PCS的功率可做到1725kW左右。储能电站目前主要的优势是充放电的响应时间特别快，一般对PCS、包括BMS的规约和全站的规约提出了总体的要求，统一规约，保证储能电站充放电转换时间快速的响应。
储能单元的接线形式目前一般采用双绕组变压器并联多台PCS的方式，可通过主从等控制策略解决交流侧高频环流的问题，相对1000伏储能系统，1500伏储能系统在设计上也有差异，比如直流侧短路电流会增加，目前我们测算大概在八十千安左右，这么大的短路电流，常规的直流断路器是不具备开断能力的，所以我们这边一般会采取隔离开关或负荷开关配合熔断器等方式，或者直流断路器与熔断器配合的方式。这是我们做的项目典型形式，左边是常规全户外布置的方案，右边是我们在南京江北做的半户外布置的方式，半户内布置两个电池仓采用防火墙相隔离的布置，把PCS、变压器、配电控制设施放在房子里面，减少占地面积，提升整站的运维水平。
监控系统提一点，目前储能电站像刚才我们说的200兆瓦时的储能系统，它的数据量大概在80万个点位，对监控系统整体的数据传输，包括存储提高了要求，对数据存储、远动的传输提出相关的要求。针对大规模的储能电站， PCS数量多，对响应速度和一致性要求高，同时新能源场站普遍提出需具备一次调频的功能，通过PCS协调控制器实现相关功能。另外在特高压直流受端的故障，比如换流阀闭锁导致大量的有功功率丢失，通过储能的毫秒级充放电响应支撑电网的频率稳定。
时间原因今天简单汇报到这里，谢谢大家。
