福建电力研发移动储能电站备战季节性用电需求

7月2日，福建安溪感德镇安然茶坊与安溪六中联合给国家电网福建省电力公司电力科学研究院发来感谢信，感谢该院应用移动式电池储能车在安溪制茶高峰期和今年高考期间提供可靠供电，给茶农和高考学生带来用电保障与安心。

在今年的春茶制作用电高峰中，该院自主研制的国内首台大功率移动储能电站帮助试点台区配变分担了三分之一的供电负荷，为春茶制作送来了“及时雨”，并在高考当天开进安溪六中进行高考保电，为该校1000多位学子圆梦高考保驾护航。

近年来，随着电网建设改造力度的不断加大,“低电压”问题逐渐被消灭，但是有些地方电网运行情况复杂多变、用户分散且用电性质多样，存在着季节性或时段性用电负荷波动造成的电压支撑能力不足，导致部分地区在用电高峰时段出现“低电压”，影响地方经济快速发展。2011年，国网福建公司电科院积极研制开发“基于磷酸铁锂电池的移动式储能装置”，并开展移动式储能电站的示范工程试点建设，解决季节性尖峰负荷用电问题，同时，该储能电站也可作为应对紧急突发状况的应急电源，提高供电可靠性。去年5月开始，该项目在福建安溪试点实施，取得显著成效，在今年春季制茶高峰期安溪电网配电侧供电能力最大可提高80%。

难题：局部时段尖峰负荷影响供电可靠性

福建很多地区存在着季节性用电负荷变化较大的问题。像“中国茶乡”安溪在每年制茶高峰期都存在着制茶用电“尖峰”时刻，漳州、龙岩等地因电烤烟、电烤花生的需要也存在着大量季节性用电负荷。”

国网福建公司电科院设备状态评价中心技术人员、移动式储能装置项目研发人之一郑高介绍说，尤其是安溪，每年春、秋两季制茶高峰期，大功率制茶设备集中使用，电网负荷猛增，最大负荷是平时的12倍，形成罕见的尖峰负荷，导致局部区域、局部时段出现供电能力不足和低电压现象；而在非制茶季节，所有制茶机械停用，用电仅为普通照明用电，变压器几近空载运行，用电负荷峰谷差距大，用电负载率低，农网设备利用率低，供电效率低。

郑高说，如果为了满足制茶高峰期局部时段的用电需求，加大局部区域电网投入力度，但在非制茶期，用电设备处于空载运行，设备利用率低，造成电网投资效益低下。然而，不解决部分地区在用电高峰时段低电压问题，将影响当地生产生活用电，制约经济的快速发展。

应对：研发移动储能电站实现双赢

如何改善低负载率地区的供电能力，又能提高电力资源的利用率？国网福建电力公司凭借着领先的科技创新理念，实现了可靠供电与经济供电的双赢。

2011年，针对这种负载率低的用电负荷，国网福建公司组织福建省电科院开展“移动式锂电池储能装置开发及其在季节性负荷侧的应用示范”研究，实施移动式储能电站的示范工程试点建设，为改善低负载率地区的供电能力，提高电力资源的利用率提供技术条件。

移动式储能装置的示范工程，是以安溪感德镇为试点，感德镇是安溪闻名遐迩的名茶铁观音的主产区之一，2010年，凭借茶叶年产值超过10亿元被中国商业企业管理协会授予“中国茶叶第一镇”荣誉，全镇九成感德人种茶，制茶尖峰负荷每年以30%递增，导致局部低电压现象非常严重，给供电可靠性和优质服务带来很大压力。2011年，福建电科院研发技术人员深入安溪感德镇现场勘察调研安溪用电负载率低的特点及规律，收集详实全面的材料和数据，制定了实施移动式储能电站技术方案，探索引入储能技术，开始了移动式储能装置研发。

福建电科院认真开展移动式锂电池储能装置的电池系统、保护系统、监控系统等攻坚研究，同时结合安溪配网实际情况，做好移动储能电站接入安溪配网系统调试工作。为确保移动式储能电站顺利接入，安溪供电公司提前做好接入配变开关和数据采集设备的安装改造等前期工作。

“这种储能装置既可以作为电源，又可以作为负荷，能跟配电网互动，在用电低谷时充电，用电高峰时放电。”郑高介绍说，投运后，将实现制茶时节由台变与储能发电站联合供电，达到消峰填谷、提高电能质量、整合和充分利用电力资源、缓解用电高峰供电压力、平稳可靠经济供电的目的。

成果：投运三辆储能电站，供电能力提高80%

2012年5月8日，国内首个接入配电网末端、功率最大的移动式锂电池储能装置成功接入福建安溪县感德镇五甲村10千伏配变台区0.4千伏出线侧后，连续正常运行了24小时。储能电站的接入有利于缓解安溪春茶制作期间的用电高峰，提高配电网末端供电能力。

这辆移动式锂电池储能装置功率为125千瓦、容量为250千瓦时，由两面电池柜、一面PCS逆变器柜和一面监控屏组成。两面电池柜排列了1400块国内最先进的磷酸铁锂电池，可以以125千瓦的最大功率持续放电2小时。PCS逆变柜主要用于交-直变换，用电低谷时它把配电网的交流电变成直流电向电池组充电储能，用电高峰期时它把电池组的直流电变成交流电回馈电网，对电网进行局部错峰调谷，均衡用电负荷。

之后，国网福建公司又在安溪配网分别投运1套功率为125千瓦、容量为250千瓦时和1套功率为125千瓦、容量为500千瓦时的移动式锂电池储能装置。

在今年5月，这三辆移动式储能电站在安溪产茶重镇感德镇成功接入使用后，为安溪春茶制作送来了“及时雨”。安溪供电公司感德供电所副所长林飞龙说，现在安溪凡是安装移动储能装置的地方，在制茶高峰期的尖峰负荷时段，也不会出现低电压现象，茶农可以真正用上放心电。

主营安溪铁观音的安然茶业作坊黄老板的茶园和制茶作坊都在感德镇五甲村。“茶园在海拔800-1200米之间，需引入大量山泉水浇灌，制茶用的摇青机、炒青机、烘焙机等，这些都离不开充足可靠的电力供应保障。”黄老板告诉我们，以前在制茶高峰期时，常出现电压低，制茶设备转不动，有时甚至会停电。安装了储能发电站，这两年制茶高峰期就没有出现停电，而且电压也稳定。有了可靠的供电我们茶业发展信心就更足了。

在制茶用电高峰期，一辆移动式储能装置可以同时满足10～15户制茶客户高峰时期的供电。这三辆移动式储能装置投运后，今年春茶制作高峰期安溪电网部分台区配电侧供电能力最大提高了80%，配网末端供电能力将大大提高。