现代电力系统中储能技术的应用作用分析

刘秀

摘要：随着社会的进步和时代的发展，我国电力系统得到了迅速发展。在电力系统中储能技术发挥着越来越重要的作用，而当前储能技术的应用状态以及未来的发展前景也是电力行业关注的热点话题。尤其是如今新能源发电得到了广泛的关注与支持，储能技术的作用也更加凸显出来，应用范围也在不断扩大，在不同的系统和环节中，应用的方式也不同，要想将储能技术的价值的作用发挥到最大，就要了解储能技术的应用现状，并结合电力行业发展的实际情况研究其发展前景。

关键词：电力系统；储能技术；应用作用

引言

随着智能电网的发展和对新能源应用的不断深化，储能技术作为一种能可使电力系统变得更加稳定高效的技术，其应用范围广泛，所获效益巨大。由于我国的储能技术起步较晚，目前还处于不断摸索阶段，没有让储能技术应用于各个方面，发挥其最大价值。储能技术不仅可以增强电网对新能源的适应性，同时可以提高电能的质量，节约能源，对我国能源的储备和资源的节约都十分有益。总之，储能技术在未来的市场中具有十分良好的应用前景。

1储能技术在电力系统中的作用

1.1　提高能量管理效率

各行各业的发展都需要用电。社会用电需求量不断增加，使得发电工作面临着巨大挑战，要实现对电能进行科学合理调度比较困难。同时，在电力系统的建设过程中，为提高系统的输电能力，需要配备质量更高、功能更齐全的电力设备，使得电力系统的建设成本越来越高。电力设备在使用过程中会产生污染物，所以通过增加新的电力设备为社会提供足够的电能是不太现实的方法。大规模储能系统的建立，可以有效减小负荷峰谷差异，缓解电源和电网建设中的问题，并提高电力设备的利用率。通过低储高发的方式，还有利于促进电力交易的商业化，从而实现套利。比如，通过电动汽车储能能够增加电力系统的储能潜力。在电动汽车与电网进行互动的过程中，可将蓄能电池作为备用电源，在V2G理念的引导下，使用户能够有序进行充电，从而对电网的调峰和调频等起到辅助作用。

1.2增强系统的稳定性

只有保证安全，才能够保证系统的稳定运行。系统的稳定性受很多因素影响，如负荷的突然变化、电力设备故障和雷电等。在系统不稳定的情况下，系统将会表现出电压不稳定、功角振荡等现象，而通过储能技术能够解决这些问题。比如，在发电机的机端或者发电系统中的节点处安装储能系统，如果出现扰动情况，可在运行过程中控制储能装置的充放电时间，使其能够更加顺利地完成无功功率交换，在最短时间内抑制系统振荡，从而确保电力系统运行的稳定性。通过协调配合，利用系统中的自动调节装置和安稳装置，可使系统自动调整时间，避免系统失去稳定性。

1.3增强系统对新能源的兼容性

传统的电网发电过程不仅会消耗大量能源，还会对环境造成严重污染。虽然风能、太阳能等都属于可再生清洁能源，可以用于发电，但由于其具有很强的波动性和随机性，所以会对电网的稳定运行产生不利影响。因此，为提高新能源的供电可靠性，可利用储能装置发挥缓冲作用，降低新能源对电网的冲击力，增强一些容量较大的风电场对新能源的兼容能力。通过对储能装置的运用，还能增强分布式发电的可控性和微电网的可调性，从而提高新能源的开发与利用效率。随着电网中新能源应用率的提高，利用资源的多样性特点和地域分布性特点，对系统需求作出响应，利用新能源发电量与储能容量之间的互补关系，减少系统中的发电备用需求量和储能量。

2储能技术在电力系统中的应用

2.1压缩空气储能技术

空气压缩储能系统是基于燃气轮机技术而产生的一种系统，其主要作用为储存能量，这一系统于电力系统用电低峰段可有效转化电能，并储存已经完成转化的能量，而用电高峰段可有效释放高压空气，在此基础上保证发电机能量的充足，使发电机正常运行。现阶段，压缩空气储能系统主要分为两种类型，一种类型为新型压缩空气储能系统，该系统可有效缩减机组规模，控制在100MW范围内，另一种类型为传统电站，通过天然气及洞穴储存能量，且一般情况下单台机组规模在100MW以上。同时，根据储能系统能否耦合其他热力系统，可将其划分为制冷循环耦合系统、内燃机系统、燃气轮机系统及燃气蒸汽结合循环耦合系统，而就目前来看，空气压缩储能技术在现代电力系统中的应用范围较为广泛，但是化石燃料会对储能效率产生不良影响，且在地理条件方面存在约束。

2.2飞轮储能技术

现代电力系统中飞轮储能技术的应用，可在很大程度上促进电力系统对可再生能源的接收，确保其正常运行。现阶段，可再生能源已经成为电力行业发展过程中的重要能源，但其存在不稳定性，因此电力系统中可再生能源的运行可影响输电系统稳定性，而风力发电技术有机结合飞轮储能技术可提升风能利用率，使电力系统运行成本下降。存储阶段能量释放过程中，飞轮储能技术可使飞轮转动效率有效下降，电动机可有效将动能转化为电能，在此基础上减少电力系统发电成本。同时，电力系统若是出现故障，可严重影响智能电网内储能系统的正常运行，而通过飞轮储能系统可有效减少并处理故障，确保系统运行正常。

2.3电池储能技术

电池储能技术在现代电力系统中的发电环节和配电环节都有着广泛的应用，是一种比较成熟的储能技术。总之，储能技术具有以下几种功能：一是保证电力系统的相对稳定，二是供电功能和促进再生能源的利用。电池储能技术在电力分配中的作用主要是：削峰填谷、备用电源。发电环节应用电池储能技术可大大提高电网输电的效率。在发电厂装备相应容量的电池储能系统，可以将发电厂产生的电能实时的存储起来，然后在需要调配的时候接入电网进行使用。这种电力存储的方式不仅可以将多余的电能存储备用，还可以降低输电系统的配电压力，当然，智能电网体系中应用储能技术可以更好的实现电力存储和调配，缓解电网体系的输配电压力。输电环节使用电池储能技术可以提高输电线路的安全性和稳定性。当输电线系统的输电任务变重时，电池储能系统可以将一部分电能先存储起来，然后等到输电高峰过去后再将这部分电能输送出去，这样对于输电系统的设备也是一种间接保护。

3储能技术在电力系统中的发展前景

如今各国都比较重视太阳能以及风能等可再生清洁能源的利用，将这些燃料替代以往发电使用的化石燃料已经成为一种趋势，根据不同国家的特点，储能技术的应用也是各有区别，但新能源的开发已经是必经之路。因此未来储能技术的发展应该接入更多的可再生能源，减少电力系统建设的相关成本，同时也是为电力系统的稳定发展提供了保障。

结语

现阶段，现代电力系统运行中储能技术的应用具有重要意义，其包含压缩空气储能技术、飞轮储能技术及电池储能技术，而不同技术类型的应用可进一步强化现代电力系统运行过程中对新能源的兼容性，提升系统运行稳定性及能量管理效率，在此基础上提升现代电力系统运行的可靠性、稳定性及安全性，增强系统储能能力。

参考文献

[1]张丽霞.大规模储能技术在电力系统中的应用前景解析[J].江西建材，2018（15）：204；210.

[2]袁小明，程时杰，文劲宇.储能技术在解决大规模风电并网问题中的应用前景分析[J].电力系统自动化，2019，37（1）：14-18.

[3]方彤，王乾坤，周原冰.电池储能技术在电力系统中的应用评价及发展建议[J].能源技术经济，2019，23（11）：32-36.