电力系统中储能技术的应用探讨论文_王立,王锟,孙珂佩

电力系统中储能技术的应用探讨论文_王立,王锟,孙珂佩

(深圳埃瑞斯瓦特新能源有限公司 广东深圳 518000)

摘要:在电力系统中应用储能技术,具有积极的现实意义。分析储能技术和它在电力系统的具体应用情况,能够客观的反映出目前储能技术的发展水平,也可以发现哪些因素会制约它在电力系统中的发展,更是对其未来发展前景的一种探索。本文主要探讨储能技术在电力系统中的应用情况,以供参考。

关键词:电力系统;储能技术;应用

伴随着我国科学技术水平不断发展和进步,使得职能电网以及电源互联网随之有了很大的进步。人们对于供电的需求逐渐增大,电力系统的储能技术逐渐发挥着越来越大的作用。在整个电力系统当中,储能系统对所有的供电环节都产生着很大的作用。所以,储能技术的发展对整个电力系统的发展而言有着非常重要的意义。从目前的情况来看,世界很多国家对于电力系统储能技术的发展都引起了高度的重视。在未来,伴随着储能技术的飞速发展,势必会在极大程度上提高供电系统整体的质量,保证供电系统长期处于稳定的运行状态。

1储能技术的作用

由于我国近几年来社会的快速发展,传统的化石能源日渐匮乏,并且化石能源的开采也会严重影响社会环境,生态环境形势不容乐观,这些问题都极大的促进了新型能源技术的发展,同时也促进了供电形式的转型,但是在这些供电形势中受各种因素影响,加大了铁路配电部门的控制难度。而储能技术能够有效的解决供电过程中脉冲性与间歇性,是电力系统供电更加稳定可靠。同时,传统的电网负荷常常处于动态平衡的状态,但是这种平衡状态极易被破坏,导致电力系统不能正常工作,因此,这种传统的电网系统难以满足当代社会的发展。但是在引入储能技术后,电力资源可以被储存再利用,提高了电力资源的使用效率,颠覆了传统的供与用同时进行的局面,电力的供需之间的实时平衡也不再那么重要,储能技术为铁路部门运行的稳定性提供了良好的发展环境。

2电力系统的储能技术

储能技术的分类非常的丰富,在现代电力系统中不同的环节性能上也存在着一些不同差异。随着新能源的广泛推广,储能技术的价值也开始逐渐被很多企业所重视,增加电网对新能源的融入接纳能力,也需要储能技术的解决。由于我国东西经济和人口的发展的不均衡,储能技术也会在西电东送中发挥其应有的作用。以下将介绍几种储能技术。

2.1飞轮储能技术

近些年来,随着新能源的不断发展,风力发电的发展也是非常迅速的,提供着大量的清洁能源,而飞轮储能技术也是风力发电所主要采用的储能技术。当然就目前风力发电的电量相对于用电量来看只占很小的比重,随着日后风力发电厂的数量越来越多,风力发电技术也会不断进步。飞轮储能是利用飞轮的运动来储能的。由于风力发电的每个电机所产生的电能都非常小,并且存在着间歇性,所以产生的微小电能是无法进入到电网中的,因此就需要飞轮储存技术将产生的电能储存在安装风机系统中的飞轮储存系统,只有当电能被储存到一定的量时才能进入电网。飞轮储存技术保证了电网的稳定运行。飞轮储能技术在风力发电的过程中,保证了其正常的运行,同时也降低了系统的故障率。其缺点是这种技术储能密度非常低,且自放电率也非常高;这种技术的优点是飞轮储能的效率高且低碳环保,符合可持续发展的概念。

2.2抽水储能技术

抽水储能技术是水力发电中一种储能方式,同时也是非常环保的一种储能方式。在清洁能源发电中水利发电是一种及其重要的发展方向,在现代电力系统中水利发电也占有着很大的比重。抽水储能技术最早是在欧洲应用,由于此技术强大的储能优势得以在全世界迅速推广发展。利用水的流动特性将水的动能转化为电能,这是水利发电的基本原理。抽水储能电站是现代电力系统中应用最广泛的一种储能技术,并且技术应用也已非常稳定。将抽水蓄能电站分别设立在上游和下游的水库,在用电量需求比较小时将电能进行储存,在用电需求量较大时,使用上游储存好的水进行发电。抽水储能电站通过能量的循环(电能到势能到动能再到电能)来储存电量。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆抽水储能电站的优点是效率高,功率大,可随意建造存储容量;缺点是建设成本过高,建造水库时对建造位置建造条件要求都非常严格。

2.3电池储能技术

在现代电力系统中,电池储能是一种技术非常成熟的储能方式,主要应用在电力系统中的电力分配和发电环节。这项技术能够确保电力系统的稳定,再生能源的再次利用,提高发电环节的输电效率。电池储能系统安装在发电厂,将其电能及时储存起来,在日后需要时再进入电网使用。这种储能系统不仅降低了电力系统的输电压力和配电压力,还能将电能储存备用,更好的实现智能电网中电力的调配和储存。电池储能技术在输电环节增加输电线的稳定和安全性,例如,在输电任务加重时,该系统可以先将电能存储起来,在高峰之后再将储存的电能释放出来,因此这也是对输电系统的安全保护。

2.4压缩空气储能技术

压缩空气储能技术是一项非常完善成熟的技术,这种技术是在燃气机的基础上发展演变来的,可以提高发电效率,对很多剩余能量进行再利用。如果没有这项技术,很多剩余的能源会被浪费,无法再次利用,而且对环境也会造成一定程度的污染。空气压缩储能系统最早是德国开始应用,并且一直到现在已经使用了几千次之多。压缩空气储能技术原理:电荷在低谷时,剩余的电量启动空压机压缩空气,采用这种方式可以将电能储存起来,在电荷高峰时,空压机释放高压空气,给发动机提供电能。

3电力系统中储能技术的应用

3.1提高电力系统的稳定

电力的稳定性对于电力系统和智能电网来讲是极其重要的。影响稳定性的决定因素有很多种,对于稳定性的提高是电力系统中需要去探索与研究的重要课题。为了保证电力系统的正常运行和稳定性,要加强在运行过程中对电能储存的控制,并做好系统的协调和配合。将储能技术利用好可以将故障发生后排除切断时间大幅减少,来更好的保证系统的稳定性。

3.2能量的管理

能量管理能够将电能进行更多合理的分配,电能管理也是电力系统储能技术的一个重要的应用。目前对输电设备和配电设备的要求也已经越来越高,而能量管理在储能技术中的应用可以对这些问题得到改善。人们对用电的需求越来越高,加之环境和设备成本等多方面因素的影响,用来新增输电设备和配电设备变得越来越难以实现,而储能技术能够让在电力紧缺时电能得到一定的补充和利用,在电力充足时对多余的电能进行储存

3.3加强新能源接入电网的能力

在近些年来,随着社会进步,科技发展以及环保的要求越来越严格,新能源开始迅速发展,出现了很多发电形式,但是新能源发电也存在着一些缺陷和局限性,这些问题也会对电网容纳能力和稳定性造成一定的影响,为了解决这些问题,为新能源发电提供必要的储能系统和技术,可以减少对电力系统的影响,加强新能源接入电网的能力。让新能源和储能技术相结合,能够对电力系统提供更好的帮助。

结语

总之,由于传统能源的不断减少,各国都在积极开发新能源,并将其应用在各行各业。电力系统对传统能源的消耗是十分巨大的,并对电能储备装置的要求很高,目前这两方面都不能满足电力发展的需求。然而储能技术的发展使这一问题得到很好解决,大幅度提高了电力系统对新能源的利用,有很大的应用价值与发展前景。

参考文献:

[1]耿晓超,朱全友,郭昊,段春明,崔寒松.储能技术在电力系统中的应用[J].智能电网,2016,4(01):54-59.

[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,2014,47(03):1-5.

论文作者:王立,王锟,孙珂佩

论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期

论文发表时间:2019/4/3

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