（国网山西省电力公司经济技术研究院 山西省太原市 030002）
摘要：随着资源短缺的现象日趋严重，新能源逐渐引起了人们的重视，作为新能源开发的重要方向之一，很多国家都开始了对于风力发电系统的探索与研究。由于风力具有随机性的特征，风力的来源不是很稳定，这也预示着如果单纯使用风力发电会使整个电力系统的稳定性大大降低。在风力发电系统中，充分利用储能技术，可以有效解决风能资源不稳定的问题，从而使风力发电系统更加的平稳，为人们提供更稳定、可靠的电力来源。基于此，本文就风力发电系统中储能技术的运用展开了论述。
关键词：风力发电系统；储能技术；运用
1储能技术
1.1超级电容器储能技术
该储能技术主要是运用电化学双电层的原理进行研发而成，所形成超级电容器储能系统，该系统在运行的过程中，能够提供较为强大的脉冲功率，这样在充电的过程中就会保证电力表面维持在理想的状态，电荷将能够有效地吸引周边的电解质溶液中异性的离子，并将这些吸引的异性离子依附在电极的表面，从而形成双电荷层。从对超级电容器储能技术的调查中发现，系统能够达到的最大储能量为30MJ，主要用于短时间、大功率的场合以及用于一些电能质量高峰值的功率场合中，有效解决了电压瞬间跌落以及瞬间受干扰的问题，对保证电力能源储备量具有较大的作用。
1.2超导储能技术
所谓的超导储能系统就是指利用超导线所制成的线圈，将电网供电时所提供的磁场能量有效的储存起来，等到需要使用时再将这些能量送回给电网使用。超导储能系统主要具备以下几个方面的优点：（1）超导储能技术的释放能量的速度是很快的，进行能量的输送过程中不存在能量转换的过程，比功率和比容量大，响应的速度快并且转换的效率高；（2）超导储能系统储存能量时的能量损耗是很少的，在能量的输送过程中，送回能量的效率高；（3）超导储能系统中采用SMES能够更好的调节频率、电压、无功功率以及有功功率，同时也能够使用储能系统和风电系统的实时的功率和大容量能量转换的补偿。目前，超导储能系统已经在风力发电系统中被广泛的使用了。
1.3蓄电池储能技术
蓄电池储能技术是较为常见的一种电力能源储能技术，主要是运用电池的正负极氧化还原反应的方式进行充电和放电的过程。蓄电池主要由控制装置、电池、辅助装置、交直流逆变器等组成，当然，在蓄电池使用的过程中，由于化学物质选用的不同，也会给蓄电池储能效率带来一定的影响，现阶段被应用到风力发电系统中的主要蓄电池有钠硫电池、铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池、镍镉电池、液流电池等。
1.4飞轮储能技术
飞轮储能技术是利用电动机的运动使飞轮旋转产生动能，待有需要的时候，通过飞轮的动能使发电机发电，供用户使用。超导和电磁悬浮技术、大功率变流技术等技术的出现使飞轮储能技术发展迅速。飞轮储能技术使能量转化时损耗较少，转化率可达到90%以上，另外噪声小、可持续工作、无污染及维修简便等特点也是飞轮储能技术的优点所在。飞轮储能系统在停止充电后，最长也可连续工作数十个小时。目前电力系统的电网调峰和频率控制工作主要应用飞轮储能技术，某些发达国家的风力发电系统已开始应用飞轮储能技术。
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2风力发电系统中储能技术的应用
2.1负荷跟踪
储能技术为风力发电系统提供了负荷跟踪的方法，风力发电系统中，在电力电子接口位置，接入了畜电池储能系统、飞轮储能系统、超导电磁储能系统等，运用储能技术，可以跟踪接口处的负荷变化，而且是在快速的状态下，跟踪负荷，把控风力发电系统的应用。
2.2延缓容量
风力发电系统有容量上的需求，储能技术可以在一定程度上，延缓系统对容量的需求，包括发电容量、输电容量。例如：储能技术延缓了风力发电系统的容量，可以削平负荷峰值，降低风力发电系统的容量需求，减轻调峰机组的运行压力，风力发电系统在延缓容量时，在恰当的位置，设置储能系统，促使储能技术能够在风力发电系统的低谷期实行充电，以此来简要负荷容量，增加系统输电的容量。
2.3提高利用率
储能技术在用电的高峰期，提高了风力发电系统的利用率，逐步增加发电系统的整体能量。例如：中小型风力发电系统，储能技术用于调节系统的不稳定，控制负荷的峰谷比，存储多出的电能，重新应用到负荷高峰时期，避免存储与转换期间发生电能损失，现代风力发电系统中，在提高利用率方面，可以选择碳纳米管超级电容器储能系统结构，优化风力发电系统的应用。
2.4储能设备的接入
在风力发电系统中接入储能的装置与设备。在接入储能设备的时候，要根据当地风能的特点和企业自身的实际情况选择储能装置，使储能装置负荷这个电力企业的需求，将多余的电量储存起来，在风力能源较小的时候使用，实现电量的平稳输出。对于风力发电系统中的储能手段来说，它们在结构形式上有很大的不同。所以，我们可以将这些储能技术进行合理的分类。根据现阶段人们对储能技术的利用结构，我们可以将储能技术分为两种，即分布式和集中式。
对于分布式的储能方式来说，主要是将储能装置安装在风力发电机的位置，需要为每一台风力发电机都安装好储能装置，由于单台储能装置的容量有限，就增强了风力发电系统的稳定性和平衡性，提高了风力发电系统的效率与水平。但是因为这种储能技术需要在每一个风机中安装储能设备，增加了工作人员的工作量，这种技术的安装方法和安装方式也较难掌握。
对于集中式储能技术来说，可以根据风力发电的实际情况调整风力发电储能装置的输出和输入功率，能够根据电网系统的需要适时调整，更具灵活性和适应性。利用这种储能技术可以有效减少储能设备的数量，降低了工作的难度和工作量，但是这种储能技术也提高了储能装置中能源的容量，对变流器和储能设备都有很高的要求，很多电力企业难以满足这方面的需要，在很多企业中难以得到应用和推广。
3结束语
在风力发电系统中，储能技术是一项重要的技术，也是提高风力发电系统稳定性的重要手段，可以为人们提供更加稳定的电力供应，满足人们对电力资源的需要。为此，相关技术人员应当加强对储能技术的学习与研究，并根据电力企业的实际情况以及风力资源的特点，选择合理的储能技术，从而有效地对电能进行储备。
参考文献：
[1]风力发电系统技术的发展综述[J].王艳春.信息记录材料.2017（05）
[2]风力发电系统发展现状及展望[J].张景钰.中国战略新兴产业.2017（36）
[3]储能方案在风力发电系统中的应用[J].张文忠.自动化应用.2014（03）
论文作者:梁燕,贾林莉,王凯凯,刘红丽
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/28
标签：储能论文; 系统论文; 风力发电论文; 技术论文; 超导论文; 飞轮论文; 能量论文; 《电力设备》2017年第35期论文;