客戶側儲能技術

前言
第1章 概述 1
1.1 國內外儲能技術現狀 1
1.1.1 國外技術現狀 1
1.1.2 國內技術現狀 4
1.2 客戶側分散式儲能應用模式及特性 6
1.2.1 發展背景 6
1.2.2 儲能應用現狀及動向 8
1.2.3 儲能關鍵技術情況及發展趨勢 8
1.2.4 市場環境 9
1.2.5 應用分析 10
1.3 典型示範工程介紹及效益測算 13

第2章 客戶側儲能系統關鍵配置 16
2.1 概述 16
2.2 電池本體 17
2.2.1 鉛酸電池 17
2.2.2 鋰離子電池 17
2.2.3 鈉硫電池 18
2.2.4 液流電池 18
2.2.5 氫儲能 19
2.3 電池管理系統（BMS） 19
2.3.1 電池管理的作用 20
2.3.2 BMS硬體 20
2.3.3 電池平衡 21
2.3.4 狀態估計演算法 22
2.3.5 電池參考模型 23
2.3.6 狀態估計器 24
2.3.7 電流/功率極限的計算 26
2.3.8 充電策略 27
2.3.9 熱管理 28
2.3.10 運行模式 29
2.4 儲能變流器（PCS） 30
2.4.1 變流器系統構成 30
2.4.2 系統主電路拓撲結構 31
2.4.3 變流器有源整流控制策略 34
2.4.4 PCS硬體要求 35
2.5 系統介面需求 36
2.5.1 總則 38
2.5.2 通信協定結構 38
2.5.3 應用層報文框架格式 38
2.5.4 通信報文規範 40
2.5.5 通信安全方案 41

第3章 客戶側儲能系統並網運行技術 42
3.1 儲能長期應用性能 42
3.1.1 可充放電量 42
3.1.2 優選功率充放電時間 42
3.1.3 迴圈效率 42
3.1.4 使用壽命 43
3.2 儲能短期應用性能 44
3.2.1 回應速度 44
3.2.2 功率爬坡速度 44
3.2.3 優選功率支撐能力 45
3.3 儲能電站並網技術規定 45
3.3.1 一般性技術規定 45
3.3.2 介面裝置 46
3.3.3 接地安全 47
3.3.4 電能品質 47
3.3.5 功率控制和電壓調節 49
3.3.6 繼電保護與安全自動裝置 52
3.3.7 自動化與通信 52
3.3.8 電能計量 53
3.4 儲能電站並網檢測技術 54
3.4.1 測試儀器儀錶 54
3.4.2 測試條件 55
3.4.3 測試項目及方法 56
3.4.4 相關計算公式 66

第4章 客戶側儲能系統與電網互動模式 69
4.1 客戶側分散式儲能優化配置與配電網互動特性 69
4.1.1 客戶側分散式儲能裝置城市配電網互動特性 69
4.1.2 分散式儲能優化配置模型 76
4.1.3 面向柔性源網荷協調運行的分散式儲能系統容量優化配置 86
4.2 廣域佈局分散式儲能配電網源網荷協同控制架構與裝置 94
4.2.1 技術概述 94
4.2.2 實施方案 95
4.2.3 方案簡介 97
4.2.4 系統方案 97
4.2.5 隨插即用裝置硬體設計 98
4.2.6 軟體功能 100
4.2.7 系統安全防護部署 103
4.3 客戶側分散式儲能柔性協調控制集成示範及應用效益 111
4.3.1 客戶側分散式儲能柔性協調控制系統 111
4.3.2 面向需求回應的分散式儲能柔性協調控制與運行應用示範 122
4.3.3 客戶側分散式儲能系統應用效益評估 127
4.4 客戶側分散式儲能參與電網源網荷儲互動 146
4.4.1 網荷互動終端 146
4.4.2 儲能系統 150
4.4.3 江蘇大規模源網荷儲友好互動系統總體設計 152
4.4.4 江蘇大規模源網荷儲友好互動系統技術實踐 155

第5章 客戶側儲能系統運行經濟性分析 163
5.1 儲能建設運營概況 163
5.2 儲能電站成本分析 164
5.2.1 儲能建設成本分析 164
5.2.2 儲能度電成本分析 165
5.3 客戶側儲能收益分析 165
5.3.1 儲能系統獨立運行收益分析 165
5.3.2 電動汽車+雙向充電樁組合收益分析 166
5.3.3 考慮階梯電價的客戶側儲能安裝 167
5.4 儲能電站全壽命週期效益分析 168
5.4.1 基於度電成本分析 168
5.4.2 基於電動汽車雙向充放電產生的上網電價的探索 168
5.5 成本預測 169
5.6 運行經濟性總結 170
5.6.1 現狀總結 170
5.6.2 推廣建議 170
5.6.3 其他 171

第6章 客戶側儲能新型運營服務模式 172
6.1 “互聯網+”和共用經濟 172
6.1.1 “互聯網+” 172
6.1.2 共用經濟 176
6.2 基於“互聯網+”的客戶側分散式儲能運營服務模式創新 178
6.2.1 客戶側分散式儲能運營服務模式現狀 178
6.2.2 客戶側分散式儲能的分類方法 179
6.2.3 基於“互聯網+”的新型運營服務模式 181
6.2.4 基於“互聯網+”的P2P共用模式運營方案 188
6.2.5 新型租賃模式運營方案 194
6.2.6 租賃和P2P共用模式的比較分析 199
6.2.7 新型運營服務模式的增值服務 201
6.2.8 新型運營服務模式的關鍵技術 202
6.2.9 新型運營模式收益分析 202
6.3 小結 207

附錄 208
附錄A 江蘇電網客戶側儲能系統典型案例 208
附錄B 國網江蘇省電力公司客戶側儲能系統並網管理規定（試行） 215
附錄C 儲能使用者能源管理系統EMS與互動終端Modbus_EngReq通信協定 230
附錄D 儲能使用者能源管理系統EMS與互動終端Modbus_GridLoad通信協定 238