储能参与电力系统应用研究综述

王旭辉

摘要：储能技术的快速发展也给其在电力系统当中的实际应用奠定了基础，目前储能已变成现代电力系统中不能缺少的组成部分。而储能技术在提升新能源的消耗能力、确保电力系统经济的平稳运行方面有着很重要的作用，并且可以促进电力系统的持续发展和改进。本文接下来从其储能技术类型、在发电侧的应用、在输电侧的应用以及在配电侧的应用进行探讨，希望能够给相关的从业者一些帮助。

关键词：储能技术；电力系统；新能源；消耗能力；平稳运行；持续发展

引言

储能就是电能的保存，是指在能源有剩余时，通过特殊的相关技术以及设备对能量进行一定的储存，在能量不够时再将其进行利用，从而在时间和强度上调整能源供需的不匹配问题。储存能量的方法主要为机械储能以及化学储能、电磁储能等等。机械储能主要进行的就是抽水的储能、对空气进行压缩的储能等，而化学储主要就是对钠硫进行的电池储能，对各种液体进行的电池储能，对各种铅酸进行的电池储能、对镍镉进行的电池储能、对电磁以及超级电容器进行的超导和电容器的储能。除了以上提到的储能方式，还有很多别的储能方式。在实际的电力系统当中，储能可以被应用到供电的不同环节上；如果有新能源需要进入智能电网，那么储能也起到了十分重要的作用，能够更全面地接纳新的能源，保障用电的安全度，保障电网实际的顺利运行以及电网的稳定性和实际交互的灵活性。

1.储能的技术类型

根据储能的实际方法，储能技术能够分为直接储能以及间接储能。

直接储能是指以电场或磁场的方式来进行的能量的储存，其形式很多，主要的形式有：（1）超导储能系统。这种装置可以利用超导磁铁来对电磁能量进行知己的储存，在需要时输出电力到电网上，其储能的时间相比其他方式更长，但能量之间的转化相对较快。（2）超级电容器。这种装置使用的都是用特殊材料所研制而成的电极以及电解质两者间所形成的一种界面来对能量进行储存。跟比较传统的电容器，其所能储能的容量更大、所能接受的工作温度范围更广、使用的寿命更长、功率的密度相对而言也比较的高。

间接的储能方法是指能够用机械能或者是化学能的方式来对能量进行储存。这种储存的方式主要就是以下的几种：（1）抽水储蓄能量。在低负荷点，抽水蓄能电站能够利用剩余的能量驱动水泵，把水从地势较低的水库抽至地势较高的水库，从而把电能转化为势能，进行存储。在负荷峰值较高的期间，把势能转化为电能。而抽水电站的整体容量比较大，能够承担各种调频以及进行备用，广泛应用于电力系统当中。不过在选址位置上，受环境的影响较大，且投资金额较大，回报周期较长。（2）压缩空气进行能量储存。利用剩余的电能来对空气进行实际的压缩，并且进行保存，如果要用时可以利用释放空气来帮助机器进行发电。这种储能的方式一般情况下都是储能容量比较的大，并且所需的周期也比较的长、也比较高效率。其经济效益也要优于抽水蓄能电站。其主要用于对频率的控制、各种分布式的储能和实际发电设施当中。（3）飞轮储能系统。飞轮储能系统主要就是利用实际的加速飞轮，产生动能从而保存能量，其瞬时功率比较高、而且也不会对环境造成很大的污染，能够被作为应急的电能来进行使用。（4）电化学储能。这种储能的方式就是把实际的电能转化成为化学能源，并且在实际的电力运行当中进行灵活的配置，保障能量的供应，这种储能方式中，比较常用的就是铅酸电池技术的使用，其实际运用相对来说比较广泛，总体而言，电化学的能力储存方式还是有着很大发展前景的。

2.储能在发电侧上的实际应用

2.1平滑新能源的实际出力波动

受地理环境以及天气等各种因素的影响，风光发电会有很强的随机性以及波动性，并不利于电网的实际的运行，并且会对其电能的质量产生严重的影响。若是通过对风电场的提升或是降低、光伏电站的出力来满足电力的需要，那么就势必会导致风光的利用效率以及电站的实际效益上都会有所降低。所以，只有在风电场以及光伏电站出力比较尖端时储存电能，在晚上光伏电站没有出力或者是在风力比较小的风电场进行电能的输出，才能够保证实现平滑新能源出力波动的实际目标。

2.2提升新能源在对计划进行跟踪时的实际发电能力

风光发电的实际出力特征会导致其很难对风光出力进行精准的判断，会让新能源电站的实际发电曲线以及实际的输出功率上的曲线有着比较大的误差。想要对新能源的发电弊端进行实际的补救，只有能利用储能设备对风电场以及光伏电场的实时出力跟预测值间的差值进行一定的补偿，才能使这些新型的能源变成可管控的电源，进而将新能源电站的实际跟踪计划发电的整体性能进行提升。

3.储能在实际输电侧上的应用

3.1进行电网的调频

相对于在实际的发电侧来进行机组调频之外，储能还能够不依靠别的能源，直接就能够进入到电网侧端，并且对电网的频率来进行一定的调控。而想要进行这种运行的模式，首要的就是要提前对储能并网的规范标准进行制定。对于区域的网络功率的实际流动以及各种运行的方法，不同的调度的机构需要能够对决策进行及时的改善和调整。

3.2改善网络潮流分布、提高线路输送能力

间歇性的能源出现过多的并网会使得对整个电力系统的有功以及无功上的优化调整上越发地困难，而且对传导新能源的发电实际路线上也会造成很大的影响。储能装置在于电网的实际连接之后，能够对改善整个网络的有功、无功的潮流分布上有着很大作用。有很多的资料上都对提升系统的实际运行的效益，对网络上的潮流分布的调整有过很多的研究。

4.储能在配电侧的应用

4.1储能在传统配电网中的应用

用电负荷的不断增加，导致了电力的负荷也在不断加大。很多时候，峰值的负荷在不间断地上升，也会造成装机的容量难以满足实际的需求。并且，在实际负荷较低时，发电设施的利实际用率也会变低。由此，只有用各种不同的储能电站来进行低储高发，使其网络的实际损耗能够降低，并且对配电设备的升级进行延缓，保障实际的运行效益和经济。并且，储能也可以将备用电源的实际功能更好地发挥出来，并且提升系统的备用容量，从而保证供电的安全。

4.2分布式能源的应用

可以在负荷侧附近来对风能和光能等分布式的能源进行实际的利用，防止电网出现远距离的传导，加大实际能源的利用率。主动配电网是能够更加适应分布式的能源，并且对其进行控制以及管理的先进配电系统。其主要的问题就是过多的分布式的能源接入到配电网当中发生了电压越限等有关问题，所以消除其负面的问题，将其进行优化意义重大。

结语

只有推动储能产业的发展，加强储能在实际电力系统当中的应用，将储能的价值充分地发挥出来，建立完善的系统，可以进一步地提高电力系统的运行效率，帮助电力系统更好地发展。

参考文献

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