创新电网储能技术解决方案高速发展的工业化、信息化社会，需要现代电网的支持。

电网不断吸纳工业化、信息化成果，各种先进技术在电网中得到集成应用，极大的提升了电力系统的功能。

引言智能电网（smart power grids）是社会经济发展的必然选择。

---为实现清洁能源的开发、输送和使用，电网必须提高其灵活性和兼容性。

---为抵御日益频繁的自然灾害和干扰，电网必须依靠智能手段提高其安全防御能力和自愈能力。

---为降低运营成本，节能减排，电网必须更为经济高效，进行智能控制，尽可能减少用电消耗。

引言---分布式发电、储能技术和电动汽车的快速发展，也改变了传统的供用电模式，促使电力系统、信息化建设、经营方式不断融合，以满足日益多样化的用户需求。

电力技术的发展，使电网逐渐呈现出诸多新的特征，如自愈、兼容、集成、优化，电力市场的变革，又对电网的自动化、信息化水平提出了更高要求，------使智能电网成为电网发展的必然趋势。

智能变电站（smart substation）采用了先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能，并实现与相邻变电站、电网调度等的互动。

南方电网公司“十三五”智能电网发展规划打造安全、可靠、绿色、高效的智能电网涵盖清洁友好的发电、安全高效的输变电、灵活可靠的配电、友好互动的用电、综合能源与能源互联网等关键环节，以及通信网络、调控体系、信息平台等支撑体系，根本目的是要推进能源转型升级，促进电网发展更加安全、可靠、绿色、高效。

要实现这个目标，就必须推进电力行业发输配用全过程的智能化南方电网公司“十三五”智能电网发展规划可再生能源逐步替代化石能源、分布式能源逐步替代集中式能源、传统化石能源的高效清洁利用以及多种能源网络的融合与交互转变是现代能源发展的趋势。

电力在清洁低碳能源体系的作用将显著提升，电力是可再生能源最为便捷高效的利用方式，是终端能源消费清洁化的重要途径，也是多能互补能源系统的核心。

智能电网将是现代能源体系的核心，是推动能源革命的关键环节，是支撑智慧城市发展的基石。

现代城市电网储能及直流配网的应用不断提高供电可靠性的需求•同时接入多个电源建立直流配电系统•交流系统各类故障和操作引起的供电中断或电压跌落的有效隔离• 无功、暂态电压跌落和谐波的补偿作用电网电压暂降和供电短时中断问题• 解决多分布式电源、储能电站等同时接入交流配用电系统的同步问题• 各类电源和负荷必须的电力电子变换设备的投资和运行损耗• 进一步解决交流配电网运行的稳定性和电压的可控性。

多电源并网运行，易于实现多条交流线路直接合环运行，无需考虑各个电源之间的频率和相位同步问题提升供电可靠性工作目标：至2020年，公司平均停电时间(中压)目标为11.5小时，客户平均停电时间(低压)目标为12小时，达到国内一流水平;公司中心城市(区)及10个城市城区客户平均停电时间(低压)低于1小时，达到国际一流水平;广州中新知识城、深圳福田、深圳前海、珠海横琴等高可靠性示范区供电客户平均停电时间低于5分钟，达到国际领先水平。

•南方电网领导要求我们要“大力推进福田中心区客户年平均停电时间到2018年低于2.5分钟，尽快达到国际顶尖水平，与深圳市率先全面建成小康社会的目标相衔接、相对应从网架及设备、管理措施和科技进步等方面提出18项主要措施，36个重点举措，以及18个关键指标，持续推进公司供电可靠性管理水平和指标的持续提升。

总结供电可靠性实践经验，根据各单位不同的可靠性发展水平，以综合效益最优为原则，从硬件、管理及技术进步三方面，制定差异化提升策略，明确了各单位提升供电可靠性的主要措施及优先级，制定36个重点举措，着力推进网架结构优化，提升设备质量，狠抓配网精益化运维，推进新技术应用，持续深化规划建设、生产运行、客户服务环节的协同机制。

变电站+充电站”站点南方电网公司在深圳建设的全国首个“变电站+充电站”站点——莲花山充电站投运。

该充电站位于深圳市福田区，紧邻110千伏莲花山变电站，占地面积3192平方米，总投资968万元，有9个60千瓦快速直流充电桩、41个42千瓦快速交流充电桩，可满足1200辆电动汽车的快速充电需求。

“变电站+充电站”模式开展充电基础设施建设，不仅能充分利用土地资源，深挖现有变电站土地及供电容量潜力，也降低了投资成本及投资风险。

该模式相对于单纯的充电站模式，能够更好地满足人们不同充电速度需求。

下一步，南方电网公司还将探索在变电站楼顶和地下建设充电设施。

•深圳宝清电池储能站是国内首个兆瓦级电池储能站，同时也是世界上容量最大的调峰调频锂电池储能站。

•设计规模为10MW ×4hr ，第一期规模4MW ×4hr南方电网10MW 级电池储能站•其中3MW采用单体3.2V,200Ah,256节电池组成1电池堆，15个储能电池堆组成1个500kW的储能分系统•另外1MW采用单体3.2V,180Ah，216节电池组成1电池堆，12个电池堆组成1个500kW储能分系统。

•储能系统通过2回10kV出线接入110kV站。

•在系统中的应用有：削峰填谷、AGC、AVC、孤岛运行、黑启动等，主要实现系统层面上的高级应用功能。

多元混合储能一体化电站示范工程采用光伏、风电不同的发电及铅碳、胶体、磷酸铁锂、聚合物电池等不同的蓄电储能方式，对电站中的发电系统及蓄电池储能系统的容量及特性进行经济、合理的配置。

通过了鉴定，已在深圳投入运行采用铅碳蓄电池、胶体储能电池和磷酸铁锂、聚合物电池储能，集中并网方案。

其中：光伏100kW,风能50kW，铅碳蓄电池储能100kW，胶体蓄电池储能100kW，磷酸铁锂储能100kW。

聚合物储能50kW组成储能器件。

分别接入交流配电柜，经过交流配电柜接入0.4kV低压配电系统，最终实现整个储能并网系统接入交流电网。

示范工程配置光伏50 kW铅碳蓄电池储能100kW胶体蓄电池储能100kW磷酸铁锂储能100kW聚合物储能50kW多种发电及储能灵活组合,优势互补多元混合储能方案综合考虑了不同的电源形式和不同的蓄电储能方式 结合了当前主流变流器的拓扑结构提出了全新的能量转换和储能系统主电路设计思路 实现了经济和多技术指标综合优化。

能大幅度的延长电池的使用寿命；更好的提高经济效益和系统特性系统的控制优化和策略优化满足建设的需要在最低成本下获得优化的系统特性实现经济和多项技术指标综合优化----电池成组优化接入、电池工作寿命（循环老化和日历老化）优化控制、能量转换系统效率优化、电能质量、安全保护、能量转换系统的协调控制与监控系统智能管理等多方面因素创新 1.太阳能光伏并网发电系统2014年，深圳供电局成立“太阳能光伏并网发电系统研究”课题以110kV 奥林变电站为试点，在屋顶安装5kWp 太阳能电池板。

结合屋顶本身特点和周边环境，形成以光伏组件为主的光伏屋顶。

在屋顶铺设240W 多晶硅组件，总计20片，倾角安装光伏组件后约100W/m 2左右，总装机容量为4.8kWp 。

110kV奥林变电站光伏屋顶创新太阳能光伏并网发电系统光伏并网系统原理示意图本系统设计提出并网光伏逆变器及变电站一体化电源系统一种方案，其中，并网光伏逆变器包括：逆变单元及控制单元，所述控制单元进一步包括用于采集站用交流母排电源信号的第一组采样点，用于采集UPS 交流母排电源信号的第二组采样点，以及用于控制输出的切换开关。

本实用新型能有效提高太阳能利用效率和电源系统供电可靠性。

1.I 路交流磷酸铁锂电池太阳能电池变压器冷切风机消防水泵空调智能变电站站用电源系统集中采用智能化、一体化的指导思想，可实现全站直流电源、交流电源、逆变电源、UPS、通信电源等电源一体化设计、一体化配置、一体化监控。

变电站辅助系统设有一体化运行环境监控系统，并配备储能和新能源设备，在全系统IEC61850 通讯解决方案的配合下，集中管理，监视手段丰富，将有效提升变电站运行管理水平。

2.3.储能系统新型智能站用电源系统增加储能系统，统一成为整个变电站甚至电网的后备能源。

（1）由于储能容量的提高，可以延长原有站用电源的事故处理或变电站设备大修所需时间。

（2）在变电站电源两路进线电源全部失去的时候，大功率的交流负荷如变压器冷却、消防水泵及风机等设备将失电。

备用储能容量的提高增强了应急处理的手段。

2.4.可再生风、光新能源的灵活接入、为实现可持续发展，不断研究新型能源，以应对日益枯竭的传统能源危机和由此带来的环境污染问题。

在新型智能站用电源系统可以引入清洁能源如风能、太阳能补充部分耗电，更好地发挥其综合效益。

冷却风机、中央空调等在天气炎热的环境下，耗电较大，可以将太阳能和风能介入。

采用光伏发电与建筑物一体化设计,建筑新颖独特.能源转换效率高,若配备充分，可实现变电站”零损耗”.采用有效的储能，可以随充随放，对于可再生能源的接入起到基础保障作用2.5.全系统的IEC61850 通讯、基于IEC 61850的数字化变电站在电力系统逐步推广实施，交直流电源也是数字化变电站中重要组成部分，对变电站的安全、可靠运行起着至关重要的作用。

多种设备和环境采用全61850通讯模式进行管理，进行遥测、遥信、遥调、遥控及智能分析。

实时地监测其运行状态，诊断和处理故障，记录分析其相关数据，并提出改进策略，从而实现变电站无人值守的目的、智能变电站电源系统采用一体化站用辅助电源，实现了站用电源系统集中管理。

通过交直流系统数据共享,利用统一监控设备对整个站用电源进行管理,实现交直流系统的协调联动.协调整个变电站站用电源以最佳方式运行,实现效益最大化目标.储能系统的建设推动智能电网的技术创新---将有效提高企业(用电负荷)供电可靠性，改善电能质量，加强事故应急保障能力，降低生产成本；---为电网的安全运行以及解决适应电力发展对能源的需求提供了良好的途径。

---促进新能源的应用，推动智能电网的发展。

提高电网的运行效率和安全可靠性，以更好的满足现代电力事业发展的更高要求。

结论现代电网的发展向站用电源系统提出了更高的要求，运行安全可靠，高的电能质量。

现代技术的发展又为站用电源的进步提供了广阔的空间。

储能技术、新能源应用、现代电力电子技术、微机自动控制、新型传感器技术等，使站用电源技术如虎添翼，可以在不改变现有生产模式的情况下，节约电力成本，。