什么是分布式储能系统 分布式储能在电力系统的应用场景

一、什么是分布式储能系统

分布式储能系统是针对分布式的储能电站进行监控管理的一套软件系统。通俗来说，同一项目的储能电站可能分布在不同的地方，要进行监控和管理的难度很大，但是依托软件系统进行，就会大大提高效率。具体功能有：

1、管理跨区域的就地储能系统。

2、针对各就地储能系统施不同目的的策略模式（例如：峰谷模式、需量模式、平滑模式等）。

3、具有相关性的独立储能站可实现集中虚拟储能站，统一管理、集中调配。

4、用户间相互隔离，用户在自己的权限范围内监控自己的储能站。

5、支持web浏览及手机客户端。

6、支持本地存储、云端存储。

二、分布式储能在电力系统的应用场景

1、削峰填谷

近年来，电网负荷峰谷差日益增大，可再生能源发电在电网渗透率的不断提高又进一步导致电网调峰压力增大。利用储能装置在负荷高峰时期放电，负荷低谷时期从电网充电，减少高峰负荷需求，节省用电费用，从而达到改善负荷特性、参与系统调峰的目的。通过实施削峰填谷，可以提高电力系统设备的利用率并且延缓或减少发－输－配电环节设备的扩容与升级。

根据实施主体的不同，储能系统进行削峰填谷的目标也有差异：①当储能系统实施主体为电网时，从电网调峰角度考虑，为减少常规发电机组的开停机次数以及旋转备用的容量，储能系统削峰填谷的目标应为负荷波动小、峰谷差小。②当储能系统实施主体为用户或者第三方投资方时，储能系统削峰填谷的目标则变为节省电费、最大限度套利。目前的储能系统削峰填谷控制策略多以负荷波动最小为目标函数，并辅助经济性分析，从而实现储能系统充放电的优化管理。

2、提高供电可靠性和电能质量

为防止电力系统的重要用户在电网故障或停电时的经济损失，通过配置一定容量的储能系统作为应急电源或不间断电源，可有效提高供电可靠性。另外，储能系统可实现高效快速地有功和无功控制，快速响应系统扰动，调整频率与电压，补偿负荷波动，提高系统运行稳定性，改善电能质量。

3、调频

储能系统尤其是电池储能技术具备响应速度快、双向调节能力等优点，比传统的调频手段更加高效。但由于储能系统经济性的制约，电池储能系统的容量比传统调频电源小，因此储能系统参与系统调频一般是与传统的调频电源进行组合使用。在储能参与系统一次调频方面，有文献对储能系统辅助常规机组进行一次调频的控制策略进行了研究，主要使用了改进下垂控制方法。储能系统也可与风电联合提高风电机组的一次调频能力，此种模式下，也会相应减小风电场弃风量。在储能参与系统二次调频方面，针对传统调频中，火电机组响应速度慢、机组爬坡速率低等问题，主要从储能系统辅助调频的角度，提出了基于模糊控制、遗传算法、灵敏度分析的储能系统参与调频控制方法，从而改善电网调频性能。

4、分布式可再生能源消纳

分布式风电、光伏等可再生能源发电的随机性、波动性特点将会对其接入的配电网运行控制产生冲击。储能系统可平滑分布式风光发电的有功功率波动、改善电能质量、提高跟踪计划出力的能力，从而减小分布式风光发电对电网的冲击，促进电网接纳高渗透率分布式可再生能源发电的能力。目前，储能系统提高集中式大规模可再生能能源发电方面，主要开展了平滑风光出力波动、跟踪计划等方面的控制技术研究，成果较多。分布式可再生能源发电由于接入位置、利用方式与集中式发电不同，因此控制需求也有差异，这方面的研究目前刚处于起步阶段。

三、 分布式储能系统的前景及关键技术

随着储能系统尤其是电池储能技术经济性的不断提高，必将推动分布式储能系统的推广应用。目前的技术储备尚不能支撑大量的分布式储能系统接入电网的应用，分布式储能系统在电网的应用还有很大的研究需求。

1、分布式储能提高分布式风光可再生能源并网消纳技术研究。从分布式风光发电引起的配电网电能质量改善、调峰等需求为切入点，开展分布式储能容量配置、经济性分析以及控制技术的研究，通过两者联合，提高配电网的运行水平。

2、分布式储能系统在电网的统一调度管理技术研究。电网中接入的分布式储能系统数量达到一定规模时，对分布式储能系统进行有序的调度管理，使其不仅满足就地的功能，同时还能通过统一的协调控制满足电网级的应用，最大限度发挥分布式储能系统的作用。

3、储能系统分布式应用的优化配置及经济性分析技术研究。目前的分布式储能优化配置多是针对特定的接入点进行功率与容量的优化配置。未来，以电网角度进行统一布置时，应开展对分布式储能系统有序规划与配置技术研究，充分发挥多点分布式储能聚合效应，实现对电网多种需求的支撑能力，并产生一定的经济、社会效益。