基于蒙特卡洛法的电化学储能电站可靠性分析OA北大核心CSTPCD

在世界范围内,电化学储能(electrochemical energy storage,EES)呈加速发展态势,但EES电站的可靠性不够高,尚有很大提升空间,日益成为关注的焦点之一。在不断强化EES装备质量监督的同时,优化EES电站设计,选择适宜的直挂电压等级和机组冗余方案,会对整个EES电站可靠性产生很大影响。该文以组成EES机组的子模块为基本单元,基于行业统计数据,应用蒙特卡洛(Monte Carlo,MC)法,分析了EES机组及电站的可靠性。分析结果表明,在子模块总数及冗余数完全相同的条件下,直挂不同电压等级会对EES电站的可靠性产生显著影响。按当前子模块故障率平均水平计及离线检修的作业方式,采用直挂较低电压等级、较多EES机组并列的设计,EES电站有更高的可靠性,明显优于直挂较高电压等级、较少EES机组并列的方案;若需直挂更高电压等级,子模块故障率宜处于极低水平。文中还分析了EES电站不同冗余方案、检修周期及在线检修等对可靠性的影响,研究发现,对于大型EES电站,子模块冗余与机组冗余相结合,故障检修与长周期定期检修相结合,可明显提升EES电站可用系数。该文所得结论可作为EES电站优化选型和设计的参考。