電池儲能與清潔能源消納

《電池儲能與清潔能源消納》主要分析全飢液流電池的工作機理和技術特點，
建立全飢液流電池模型;闡述全飢液流電池並網後的功能：
平抑風電功率波動、優化電網峰谷差、提高電網安全穩定運行水平等，
並介紹全飢液流電池儲能係統與電網多能源協調調度技術；
介紹全飢液流電池儲能係統的效益分析與輔助服務機制，
並給出全飢液流電池與風電聯合運行系統示範工程實例。

目錄
前言
第1章電池儲能概述 
1.1幾種電化學儲能電池介紹2
1.1.1鉛酸電池簡介 
1.1.2鈕離子電池簡介 
1.1.3鈾硫電池簡介10
1.1.4液流電池簡介11
1.2幾種常用電化學儲能電池主要性能對比14
1.3寒冷地區電池儲能的特殊性17

第2章電池儲能技術指標體系19
2.1技術指標19
2.1.1儲能規模性指標20
2.1.2儲能技術性指標21
2.1.3儲能經濟性指標22
2.1.4儲能環境影響指標23
2.1.5儲能穩定性指標24
2.1.6儲熱介質性能指標24
2.2電池儲能的運行狀態評估體系25
2.2 .1電池儲能的運行狀態評估指標25
2.2.2電池儲能指標體系評價27

第3章全飢液流電池29
3.1全飢液流電池原理29
3.1.1液流電池應用概述29
3.1.2全飢液流電池運行過程分析29
3.1.3全飢液流電池儲能技術特點30
3.2全飢液流電池模型31
3.2.1全飢液流電池等效電路模型31
3.2.2充放電模型33
3.3全飢液流電池並網技術要求34
3.3.1井網控制方式35
3.3.2性能指標36
3.4全飢液流電池檢測方法37
3.4.1電池單體出廠性能檢測37
3.4.2儲能電池並網參數測試38
3.5電池的低溫啟動特性39
3.5.1電池低溫啟動問題39
3.5.2電池低溫啟動效率40
3.5.3電池低溫快速啟動方法44
3.6電池的充放電特性45
3.6.1電池的充放電過程複雜性分析45
3.6.2電池的充電與放電特點分析45
3.6.3電池的充放電管理系統功能50

第4章全飢液流電池儲能係統並網功能分析52
4.1全飢液流電池儲能係統平抑風電功率波動52
4.1.1全輒液流電池儲能係統平抑風電功率波動的原理52
4.1.2全艦液流電池儲能係統與風電的配合方式54
4.1.3全飢液流電池儲能係統平抑風電功率波動的控制策略55
4.1.4全飢液流電池儲能係統平抑風電功率披動的能量管理58
4.1.5全飢液流電池儲能係統平抑風電功率波動的實例分析60
4.2全飢液流電池儲能係統優化電網峰谷差62
4.2.1電網調峰需求分析62
4.2.2全飢液流電池儲能係統提高低谷時段的風電消納能力63
4.2.3全艦液流電池儲能係統削峰填谷的控制策略64
4.3全鑰液流電池儲能係統優化電網頻率67
4.3.1系統調頻需求分析67
4.3.2全艦液流電池儲能系統功率-頻率調頻特性分析70
4.3.3全輒液流電池儲能係統與傳統電掘聯合一次調頻73
4.3.4全鈕被流電池儲能係統輔助電力系統二次調頻81

第5章全飢液流電池儲能係統提高電網黑啟動能力84
5.1全飢液流電池黑啟動84
5.1.1黑啟動過程84
5.1.2全飢液流電池儲能係統與黑啟動發展85
5.2全飢液流電池黑啟動方法87
5.2.1黑啟動關鍵技術87
5.2.2全飢液流電池儲能係統在黑啟動過程中的運行方式88
5.2.3全輒液流電池的風儲火系統的運行特性分析88
5.3風儲聯合發電系統黑啟動關鍵技術及優化策略91
5.3.1風儲聯合發電系統黑啟動的特點91
5.3.2風儲聯合發電系統黑啟動關鍵技術92
5.3.3風儲聯合發電系統黑啟動協調優化策略94
5.4典型風儲聯合發電系統黑啟動100
5.4.1典型風儲聯合發電系統黑啟動方案100
5.4.2典型風儲聯合發電系統黑啟動仿真及電氣校驗102

第6章全飢液流電池儲能係統提高電網安全穩定運行水平108
6.1全飢液流電池儲能係統的元功輸出特性108
6.1.1電池-變流器拓撲結構及模型電路108
6.1.2變流器對全艦液流電池儲能係統無功輸出特性的控制109
6.2全飢液流電池儲能係統調壓能力分析110
6.3全飢液流電池儲能係統提高小擾動穩定性113
6.3.1全艦液流電池儲能係統小擾動的分析方法113
6.3.2全飢液流電池儲能係統的控制系統1 114
6.3.3小擾動目標函數115
6.4全飢液流電池儲能係統提高系統的暫態穩定性118
6.4.1基於附加頻率響應的全輒液流電池儲能係統並網控制策略118
6.4.2全鈕被流電池儲能係統容量與暫態穩定性120

第7章全飢液流電池儲能係統與電網多能源協調調度技術122
7.1全飢液流電池儲能係統的運行優化122
7.1.1全飢液流電池儲能係統的數學模型122
7.1.2全飢液流電池儲能係統的運行優化策略123
7.2含風儲聯合發電系統的機組組合優化127
7.3全飢液流電池儲能係統AGC運行控制131
7.3.1全飢液流電池儲能係統參與電網AGC運行控制131
7.3.2全輒液流電池儲能係統AGC運行控制方法137
7.3. 3小結140
7.4電網多源協調運行控制140
7.4.1電網多掠協調控制140
7.4.2風儲聯合發電系統的協調調度143
7.4.3全飢液流電池儲能係統與風力發電出力互補分析146
7.4.4小結149

第8章全飢液流電池儲能係統效益分析與輔助服務機制150
8.1全飢液流電池儲能係統效益分析及容量配置150
8.2全飢液流電池儲能係統調頻服務效益分析152
8.2.1全飢液流電池儲能係統參與電網調頻的成本計算模型152
8.2.2全艦液流電池儲能係統參與電網調頻的運行效益計算154
8.3全飢液流電池儲能係統輔助服務定價策略155
8.4全飢液流電池儲能係統效益分析160
8.5廣域協調有功優化控制162
8.5.1廣壤協調有功優化控制的日前發電計劃162
8.5.2廣域協調有功優化控制的日內協調調度164
8.5.3小結167

第9章金銀液流電池儲能係統工程設計及示範169
9.1大連液流電池儲能調峰電站工程設計169
9.1.1大連被流電池儲能調峰電站工程平面規劃設計170
9.1.2大連液流電池儲能調峰電站的電氣系統設計171
9.1. 3大連液流電池儲能調峰電站的輔助系統設計175
9.1.4小結177
9.2臥牛石風電場儲能示範工程178
9.2.1儲能電站的系統方案設計178
9.2.2儲能電站的功能分析182
9.2.3小結185
參考文獻187