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摘要：随着储能技术的发展与应用，使得储能系统被广泛的应用在电力系统中，储能系统的应用，是利用储能技术以及装置等，将能量储存起来，当电力系统运行所需要的能量不足时，再由储能系统释放出来，进而调节电力系统能量供求问题，本文笔者对储能系统在电力系统中的具体应用，做了简单的论述。
关键词：储能系统；电力系统；具体应用
储能系统应用在电力系统中，主要应用在发电、输配电、供电、用电环节中。当新的能源被接入到智能电网中时，储能系统的作用得以充分的发挥，其不仅可以接纳新能源，确保电力系统运行的可靠性，同时还可以提高电网的安全性与稳定性，并且能够提高电网交互能力，促进能源的利用效果，推动电网储能的发展。
一、储能技术应用现状
首先，发展较为成熟的储能技术。储能系统已经是智能电网系统中的主要组成部分，发展较为成熟的，并且应用较为广泛的是储能技术是铅酸电池与抽水储能，其中铅酸电池是常用的可充电式电池，其劣势是有容量限制，主要被应用在用户级与配电级，而抽水储能则被用于电力系统中，用来调峰填谷。
其次，发展较快的储能技术。飞轮储能发展的速度较快，主要应用于时间与容量储能，应用于中长时间储能场合。除此之外钠硫电池与压缩空气储能、超导储能等发展的速度较快，且较为成熟，其中压缩储能主要是用来处理电力峰谷问题，其原理与抽水储能大致相同。
最后，用于新能源发电系统中的储能技术。电磁储能是新能源发电系统中常用的能源，具有高转换效率与响应速度等优势，常应用在光伏发电系统与风里发电系统中，并取得了较好的应用效果，该种储能技术应用的成本较低，且效率较高。
二、电网接入储能系统实现能量变换的技术基础
（一）交流变流技术
储能系统是由储能装置与电网接入系统组成，其中电网接入系统是由电力电子器件组成的，储能装置主要是用来储存能量、释放能量、快速功率交换，当电力系统接入储能系统后，可以实现充放电控制功能、交直流变换功能、调节与控制功率功能、检测并监控运行参数功能、安全防护功能。储能技术在电力系统中应用，要应用电力电子技术实现变流，变流电路主要分为整流与逆变电路，其中整流电路是用来把交流电转化为直流电的，被广泛的应用在电力系统储能中，逆变电流可以将直流电转化成交流电没，应用在储能系统中，需要使用双向逆变器，来完成充电与放电。
（二）直流变流技术
电力储能系统中，直流变流技术的应用是必不可少的，譬如：在电容储能与蓄电池储能为例，该混合储能单元在建立时，接入微网模型需要注意双向的DC/DC变化器，其开关频率要远远大于微网变化的速率，因此认为混合储能单元直流母线的功率是恒定不变的。除此之外超级电容器容量大，且具备电容特性，时间常数大、充放电的周期较长，在双向变化器开关周期内，超级电容器端电压是恒定不变的，因此将其与理想电压源（1个）等效，并且和1个等效内阻串联在一起。因为在混合储能单元中，能量管理的关键是双向变换器，在选用的过程中，要选择体积小、效率高、功率器件少的双向变换器。在BBBC建模中，可以采取Buck与Boost独立建模方式，同时也可以采取统一的建模方式。图1为混合储能系统等效图（超级电容器和蓄电池储能）。
图1混合储能系统等效图
三、储能系统在分布式发电系统中的应用
（一）应用在分布式发电系统中
电力系统中分布式发电系统是实现节能减排的主要措施，该系统建设与运行，以实现资源能源最大化利用为目标，属于新型能源系统，该系统可以取得良好的环境效益，并且可以为近距离用户提供绿色环保电力。分布式系统中使用的电源是用户现场或者靠近用电现场，配置较小的发电机组，能够满足用户对电能质量的要求，同时还可以是提高配电网运行的经济效益。发电机组可以是混合装置，也可以是可再生能源发电系统，包括风能发电系统、太阳能发电系统、生物质发电系统等。就其并网运行角度来看，主要包括电池、超级电容与飞轮储能、SMES等设备。将储能系统应用在分布式发电系统中，需要注意风能与太阳能等分布式发电系统，其发出的电能波动性较大，并且随机性较强，在电网系统运行中，可能会影响电网运行，影响电力系统的稳定性，为了防止出现系统扰动情况，进而确保发电或者负荷平衡，需要系统具备储存大容量能量与功率能力，并且具备较快的响应速度。
（二）实际应用案例
1、工程概述
某电力工程设计并建设了独立供电系统，以此解决附近具有居民用水用电问题，并且为了提高可再生能源的利用效率。该工程总装机容量为510kW，另外还包括310kW可再生装机容量，其中主要包括7台风力发电机组（30kW/台）、光伏发电系统（100kW/台）、柴油发电机（200kW/台）、储能蓄电池（2000Ah）以及海水淡化系统，其最大负荷为200kW左右。
2、储能系统
基于投资限制，在优化设计系统时，储能系统不能高于1MW?h，即200kW×5h，在选择储能系统时，主要从技术角度、经济角度、安全角度、成熟度方面考虑，储能技术主要包括机械储能、电磁场储能、化学储能。其中机械储能中的压缩空气储能与抽水储能等，不能应用于兆瓦级以下储能系统中，加之建设地的地形条件制约，因此不适合应用于该工程。其中电磁场储能能量密度低，因此不适合应用于此工程。最终基于建设成本与实际应用条件，选择使用铅酸蓄电池与磷酸锂电池。
3、运行参数的选择
为了减少柴油发电机工作时间，当蓄电池进入浮充状态时，关闭发电机切换电压，将PCS切换至V/f，以此控制主电源，当系统作为主电源运行时，开启柴油发电机，并且切换至PCS控制模式，给蓄电池充电，当柴油发电机发挥主电源作用时，将储能系统V/f模式切换至两阶段充电模式。当储能系统是主电源时，需要关闭柴油发电机，由储能系统来平衡负荷个与出力差值。在系统运行控制中，铅酸蓄电池组的过充过放保护电压限值，设置为Vover-charge与Vove-discharge，系统运行过程中，当电压与保护电压值相比，过大或者过小时，储能系统会立即死机，防止给蓄电池造成破坏。储能系统运行的范围设置成55%-90%SOC，其运行的范围与蓄电池电压切换值相对应。
4、应用效果
该系统投入使用1年后，系统设备运行正常，并且系统性能可以达到设计的要求，在运行使用中能源电量渗透率达到55%，其中下半年系统运行中，柴油消耗量减少了65%，柴油发电机运行的时间缩短了55%，上半年柴油消耗量减少了42%，柴油发电机运行时间缩短了40%。
结语：
综上所述，由于能源资源不断减少，使得各国都在积极的开发新能源，并且将新能源应用在各个领域中，电力系统消耗的能源较多，加之燃料电池储能装置不能满足电力系统运行的要求，而储能技术的发展，提高了电力系统对新能源利用的效果，极具推广应用价值。
参考文献：
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论文作者:张佳森
论文发表刊物:《电力设备》2016年第16期
论文发表时间:2016/11/7
标签：储能论文; 系统论文; 电力系统论文; 电网论文; 技术论文; 用在论文; 柴油论文; 《电力设备》2016年第16期论文;