电力系统中储能技术的应用

测试工具与解决方案1442016.24电力系统中储能技术的应用陈静江（国网嘉兴供电公司，314000）摘要：伴随着社会中的能源应用日益紧张，实现能源节约与储能技术应用，是新能源发展的关键。在电力系统中，更加需要储能技术，在人们的用电需求量逐渐增加的基础上，将储能技术与电力系统发展相互结合，能够有效的避免电力系统中能源浪费，并且推动新能源社会的发展。基于此，在本文中对电力系统储能技术应用进行研究。关键词：电力系统；储能技术；应用；研究ApplicationofthestoragetechnologyinpowersystemChenJingjiang（StateGridJiaxingpowersupplycompany314000）Abstract：withtheincreasinglytenseenergyapplicationsinsociety,energyconservationandenergystoragetechnologyapplications,isthekeytothedevelopmentofnewenergy.Inthepowersystem,needmoreenergystoragetechnology,inpeople'sdemandforelectricityconsumptionincreasedgraduallyonthebasisofthecombinationofenergystoragetechnologyandthedevelopmentofpowersystem,caneffectivelyavoidthewasteofenergyinpowersystem,andpromotethedevelopmentofnewenergysociety.Basedonthis,inthispaper,theapplicationofenergystoragetechnologyinpowersystemisstudied.Keywords：powersystem;energystoragetechnology;application;research0前言储能技术在电力系统中的应用，在比较长的时间内处于示范阶段，并且国内对于储能技术的研究缺乏一定的调研与评估。促进储能技术在电力系统中的应用，还需要结合社会需求和电力系统自身的属性，探索出在电力系统中应用的有效途径。储能技术是能源应用中的新内容，在未来能源领域中的发展前景比较良好。因此，对于电力系统中的储能技术进行研究，具有较为积极的社会意义。1储能技术发展现状1.1技术应用现状储能技术的应用需要借助介质实现能源储存应用，常见的储能介质为电池技术，不同类型的储能技术其储存能量、循环寿命、储能效率、制造成本、安全性、可靠性等方面千差万别。目前，储能技术展现出了多元化模式共存的情况，主要包含压缩空气储能、抽水蓄能、电池储能、飞轮储能以及超级电容器储能等。从技术的成熟度上分析，压缩空气储能、锂电子电池、液流电池等储能技术比较成熟，但是这些储能技术都属于产业为发展的初期，其经济性、适应性都有待于时进一步研究。1.2成本应用现状成本是储能技术发展中的主要制约因素，目前，储能技术在大规模的可再生能源中具有比较大的优势。但是基于电池储能的技术与其他技术相比不具备成本优势，短期内难以实现大规模的经济性发展。因此，在未来的储能技术研究中，需要不断的根据实际需求，对储能技术进行进一步研究，不断地发挥出自身优势，以降低储能技术在不同领域中的经济成本。2储能技术在电力系统中的应用2.1智能微网中的应用智能微网是电力系统发展中重点的网络体系，在电力系统逐渐智能化的基础上，将储能技术应用到智能微网中，一方面能够实现电力电网的节能性发展，另一方面也能够促进电网系统实现现代化。目前，电力系统中比较突出的问题就是如何进行分布式、可再生式能源的发展，以避免煤炭发电对于环境的污染。储能技术在环境建设与电力系统发展两难中担负着重大的任务。实现电能储存，将电能转换为机械能、化学能、电场能、磁能，或是其他类型的能量，都需要进行有效的储能技术。那么在储能技术应用环节中，最为关键的是能量转换技术。并且实现双向性、及时性、长期稳定性的可扩容技术应用，需要以电能消耗着为研究对象，引起其实现双向储能。既要将分布式消耗者方面所产生的多余电能进行储存，也需要将电能超出所需要的部分进行储存。这样的双向存储技术在分布式智能微网中的运用具有较大的便利性。2.2新能源电力系统中的应用在2016年11月16日，第十八届中国国际高新技术成果交易会在深圳会展中心开幕，深圳市清洁能源企业爱能森科技自主研发了“塔式光热发电储能+智慧能源管理”系统项目一经亮相，就吸引了来自于世界各地参观者的目光。该储能项目由光热发电、光伏发电、储能调封、能效管理四大系统组成，增加储能新材料，有效的降低储能系统保温耗能，基于该系统的优势能够在我国西北寒冷地区应用。该种光热发电储能解决方案，以智慧能源发展为基础，在未来的应用前景比较广阔。随着光伏发电的比重越来越高，会造成电网电压的不稳定性，对此通过储能电池的充放电来稳定电压。日本住友电工中标全球最大全钒液流电池储能项目，该项目为60兆瓦时全钒液流电池储能系统，该计划2015年起正式连网使用。电力公司引进如此大容量的储能电池在日本还是第一例，该种新能源储能技术在电力系统中的应用能够有效的提升系统中电池稳定性，储能性（下转59页）DOI:10.16520/j.cnki.1000-8519.2016.24.084理论与算法592016.24抗扰性能，由于纯模糊控制器本身的缺点，在此采用混合模糊控制器来对各频段电网谐波扰动进行抑制，对其各种抗扰能力均做了详细的比较分析。从上面的实验与分析发现，模糊控制作为一项智能控制技术，纯模糊控制器能消除系统的退饱和超调，而将其与PD控制结合构成混合模糊控制后应用于双闭环直流调速系统中，其高频抗扰效果良好，这样系统不仅可以尽可能地减少或消除转速超调，还具有了较好的谐波电网抗扰性能的优点，另外对随机扰动的抗扰性能也有较好的效果。参考文献[1]陈涛，郑文婧，胡淮浦.模糊PID双闭环直流电机调速[J].中国科技信息，2009，6：137-139.[2]于建明.基于阈值开关模糊PID控制的直流电机调速系统[J].自动化应用，2010，11：18-20.作者简介张小青（1985--）,女，湖南永州人，讲师，硕士，主要研究方向为智能控制与运动控制.（上接144页）良好。3储能技术在电力系统中应用的未来发展前景新能源应用是当今能源应用中的重点内容，在对于新能源的研究中，需要结合储能技术，将其共同应用到电力系统中。在能源转型过程中要关注路径依赖和系统优化问题。从《能源展望》的预测结果来看，即使到2050年，由于能源发展的惯性，全球和中国的化石能源消费占比仍在70%以上。这就需要加快化石能源开发和利用的清洁化转型。4结论综上所述，储能技术的应用需要借助介质实现能源储存应用，常见的储能介质为电池技术，不同类型的储能技术其储存能量、循环寿命、储能效率、制造成本、安全性、可靠性等方面千差万别。目前，电力系统中比较突出的问题就是如何进行分布式、可再生式能源的发展，以避免煤炭发电对于环境的污染。那么在储能技术应用环节中，最为关键的是能量转换技术。并且实现双向性、及时性、长期稳定性的可扩容技术应用。参考文献[1]丛晶,宋坤,鲁海威,高晓峰,肖白.新能源电力系统中的储能技术研究综述[J].电工电能新技术,2014,03:53-59.[2]叶季蕾,薛金花,王伟,吴福保,杨波.储能技术在电力系统中的应用现状与前景[J].中国电力,2014,03:1-5.[3]张文亮,丘明,来小康.储能技术在电力系统中的应用[J].电网技术,2008,07:1-9.[4]侯婷婷.含大规模风电的电力系统储能电源优化配置研究[D].华中科技大学,2014.[5]冯光.储能技术在微网中的应用研究[D].华中科技大学,2009.（a）10Hz10V正弦扰动输入（高频）（b）1Hz10V正弦扰动输入（中频）（c）0.001Hz10V正弦扰动输入（低频）图5抗正弦电网电压扰动仿真结果图6抗随机扰动仿真结果