儲能系統(tǒng)數(shù)字建模、安全運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)評估前言隨著我國“雙碳”目標(biāo)的提出及能源轉(zhuǎn)型逐漸深入，我國新能源裝機(jī)容量和發(fā)電占比不斷提升。新型電力系統(tǒng)的高比例新能源、高電力電子化、配網(wǎng)有源化等特征，對其穩(wěn)定性、可靠性提出了更高的要求，快速、靈活的調(diào)節(jié)資源配置需求逐漸增加。儲能技術(shù)在提高風(fēng)、光等可再生能源的消納水平、緩解調(diào)峰壓力、平滑可再生能源輸出等方面發(fā)揮著重要作用，是促進(jìn)可再生能源高效利用的關(guān)鍵技術(shù)之一。江蘇、河南、湖南、青海等省份百兆瓦級電化學(xué)儲能電站的成功投運(yùn)，驗證了大規(guī)模儲能電站快速響應(yīng)、精準(zhǔn)調(diào)頻、應(yīng)急支撐等作用，為儲能電站的工程運(yùn)行積累了豐富經(jīng)驗，而在眾多儲能示范工程建設(shè)落地的同時，新一批的儲能電站建設(shè)也在緊鑼密鼓的規(guī)劃與籌備之中�？梢灶A(yù)見的是，在未來長期階段中，儲能電站的不斷建設(shè)與落地是解決新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型需求的必然手段。在這種背景下，研究儲能系統(tǒng)的運(yùn)行、控制技術(shù)及經(jīng)濟(jì)性評估方法顯得尤為重要，為解決儲能系統(tǒng)如何用及如何評價使用效果的問題提供解決思路。本書圍繞儲能系統(tǒng)的運(yùn)行控制及經(jīng)濟(jì)評估進(jìn)行撰寫，總結(jié)了著作團(tuán)隊的研究成果，參考了國內(nèi)外相關(guān)研究團(tuán)隊和會議報告的相關(guān)內(nèi)容，分5章進(jìn)行撰寫。第1章主要從政策和標(biāo)準(zhǔn)化層面介紹儲能行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，梳理了國家和地方的儲能相關(guān)政策及國內(nèi)外儲能標(biāo)準(zhǔn)。第2章闡述了電化學(xué)儲能、物理儲能、熱儲能幾類主流儲能技術(shù)類別，并列舉了儲能在電力系統(tǒng)中的典型應(yīng)用及示范工程情況。第3章介紹了電化學(xué)儲能系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備建模方法，給出了常用的等效電路模型和電化學(xué)模型的研究現(xiàn)狀及模型的適用性，并介紹了儲能電站數(shù)字鏡像技術(shù)及基于非線性估計的鏡像儲能電池系統(tǒng)預(yù)警技術(shù)。第4章圍繞儲能安全的研究熱點，梳理了國內(nèi)外電網(wǎng)側(cè)預(yù)制艙式儲能消防安全研究現(xiàn)狀，介紹了火災(zāi)風(fēng)險識別技術(shù)，并分析了吉瓦級電化學(xué)儲能電站安防體系。第5章闡述了高壓變電站站用光儲型微電網(wǎng)、風(fēng)光儲系統(tǒng)等特定場景下儲能容量優(yōu)化配置及經(jīng)濟(jì)性評估方法。全書將為儲能系統(tǒng)的運(yùn)行、控制、容量配置及經(jīng)濟(jì)性評估帶來有益參考。本書主要由北方工業(yè)大學(xué)/青海大學(xué)李建林教授、梁忠豪和北京海博思創(chuàng)科技股份有限公司董事長張劍輝博士撰寫；此外，北方工業(yè)大學(xué)游洪灝、王茜、劉碩和國網(wǎng)新疆電力有限公司尹翔、國網(wǎng)福建省電力有限公司電力科學(xué)研究院張偉駿、中國人民解放軍93184部隊蔡海鋒、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)任永峰等撰寫了部分內(nèi)容。本書可供儲能技術(shù)及相關(guān)領(lǐng)域的研究人員、從業(yè)者參考使用，也可供高等院校廣大師生借鑒參考。
著者
2023年11月