储能系统部分
目录
1.储能系统...1.2.储能的分类及应用.1.2.2.储能电池技术路线选择，1.3.储能系统的架构及设计原则，1.3.2.储能系统设计原则，21.3.3.储能系统技术路线方案对比， 131.3.3.1.直流1000V方案 131.3.3.2.直流1500V方案 41.3.3.3.高压级联方案， 51.3.3.4.模块化方案. 181.3.3.5.结论，201.4.关键设备选型，1.4.2.储能变流器（PCS）选型1.5.储能系统控制及保护（1）BMS基本功能要求， 32（2）BMS其他功能要求. 371.5.2.能量管理系统EMS.381.5.3.储能协调控制系统CCS5.5.3.1双机切换功能. 405.5.3.2有功功率控制坊能 415.5.3.3无功功率控制， 425.5.3.4AGC/AVC命令转发 421.6.电池集装箱热管理系统设计，431.7.储能系统主要设备材料清单， 46
1.储能系统
1. 1. 储能必要性
“双碳”战略目标下，国家明确提出构建逐步提高新能源占比的新型电力系统.随着以风电、太阳能发电为代表的新能源逐步实现对煤电、气电等传统化石能源的替代，新能源发电“随机性、间歇性、波动性”出力特征和“低惯量、弱支撑、弱抗扰”运行特性将给电力系统带来严峻挑战.作为中东部地区的典型省级受端电力系统，近年来XX清洁低碳转型步伐明显加快，已经呈现出高比例可再生能源、高比例电力电子器件、高比例X外来电“三高”电力系统特征，能源电力安全、绿色经济发展面临的各种问题和矛盾非常突出.构建XX新型电力系统，形成“清洁能源区外来电储能”多轮驱动的能源供应体系和“源网荷储”协调互动的安全运行体系，是保障XX能源电力安全供应、清洁能源高效消纳和电网安全稳定运行的必然选择.
储能作为顺应能源革命最具发展前景的灵活调节资源，是实现能源电K'与“减震器”，是支撑新型电力系统的重要技术和基础装备.主要表现在：一是发挥大规模储能“顶峰”作用，保障能源电力安全供应；二是发挥储能“调峰”作用，提升新能源消纳能力，支撑高比例、规模化新能源接入电网；三是发挥储能有功/无功快速响应能力，提升电力系统调频、调压能力，有力支撑电网安全稳定运行.
1.2.储能的分类及应用
1.2.1.储能的分类
现阶段，在诸多储能技术中，从规模、安全性、成本等方面综合考虑最成熟的技术是抽水蓄能.除抽水蓄能外，尚没有一种储能技术在应用规模上占据绝对的优势，各自均存在发展短板，多种储能技术路线相互竞争、多元化发展的局面在短期内仍将继续保持.
1.2.1.1.机械储能
抽水蓄能是电力系统中应用最广泛、最成熟的大规模储能技术，具有容量大、寿命长、运行费用低的优点.抽水蓄能电站单位投资在3000~6000元kW左右，连续抽水或发电时间一般可达10余小时，系统效率在75%左右.但是由于抽水蓄能对外部地理环境要求较高，限制予其广泛应用.
压缩空气储能具有容量大、连续工作时间长、寿命长等优点，全生命周期内的度电成本低于大部分电化学储能，具有良好的经济性，但大型压缩空气储能系统一般需要利用盐穴、矿坑等特殊地理条件建设储气室.美国、德国均有百兆瓦级压缩空气储能电站投入商业运营，国内常州金坛60MWx4h盐穴压缩空气储能项目已并网成功.
飞轮储能具有腾时功率大、能量转换效率高、寿命长等优点，但其存储能量较小，持续放电时间仅在分钟级，同时存在自放电率高的问题，停 公止充电后能量一般在几小时到几十个小时内会自行耗尽.美国BeaconPower建设了20MW飞轮储能调频电厂，已实现商业化运营，后续加拿大等国家也推出了飞轮储能调频项目，国内飞轮储能技术仍相对落后.
1.2.1.2.电磁储能
超级电容器、超导储能等电磁型储能具有瞬时功率大、响应速度快、寿命长等优点，但其持续放电时间很短，一般不超过数分钟，比较适用于功率型应用，如应对瞬时电压跌落、瞬时断电供电等.目前电磁储能成本
较高，在超导临界温度、超导线材、电极材料等方面仍有待突破.
1.2.1.3.电化学储能
电化学储能具有设备机动性好、响应速度快、能量密度高和循环效率高等技术优势，是目前各国储能产业研发创新的重点领域和主要增长点.电化学储能技术主要包括铅蓄（铅炭）电池、锂离子电池、液流电池和钠硫电池，其中铅炭电池、锂离子电池发展较快，有望率先带动电化学储能商业化.
在前沿技术方面，近年来全球储能技术研发的脚步不断加快，超临界压缩空气、可变速抽水蓄能等新一代储能技术进入试验示范阶段，锂离子电池、液流电池在新型电极材料、电解液、隔膜材料生产制造工艺等方面成果不断，水系钠离子电池、锂硫电池、液体金属电池、金属-空气电池、后浪电力铝离子电池等新型电池体系不断涌现.
1.2.2.储能电池技术路线选择
1）铅炭电池短期性价比优势明显
铅蓄电池是使用最广泛的蓄电池储能技术，具有价格低廉、安全可靠等优点，但由于能量密度低、寿命短和不可深度放电等因素限制了更大范围应用.
以铅炭电池为代表的先进铅蓄电池技术改善了传统铅蓄电池的缺陷，成为铅蓄电池技术发展的重要方向.铅炭电池相较传统铅蓄电池的生产成本仅有小幅增加，但充放电功率、循环寿命、充电速度等关键指标实现了明显提升.与锂电池等其它主流电化学储能技术相比，铅炭电池的成本较低，短期性价比优势明显.但是铅炭电池放电深度一般在60%左右（锂离子电池可达80%以上），同时大功率放电能力也弱于锂离子电池.长期来看，
