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浅议智能电网中的储能技术的作用和应用

时间:2015-07-20 09:42来源:未知 作者:火凡
点击: 次

　　从本世纪初开始，基于各种高新科技技术的发展，世界电网进入智能电网发展阶段。储能技术是智能化使用能源，解决能源�；闹匾际醴⒄狗较�，也是发展智能电网的重要基础工作。

　　智能电网具有坚强可靠、自愈能力强、经济高效、透明开放、友好互动、清洁环保等特性。这样的特性十分符合社会经济发展与环保并进的要求。而发展智能电网，储能技术十分重要。储能技术在电力系统中发挥着重要作用，是实现灵活用电，互动用电的基础。

　　在电网中，储能技术所发挥的作用主要体现在以下几方面：

　　1）削峰填谷。电力需求在白天和黑夜、不同季节间存在巨大的峰谷差。储能可以有效地实现需求侧管理，发挥削峰填谷的作用，消除昼夜峰谷差，改善电力系统的日负荷率，大大提高发电设备的利用率，从而提高电网整体的运行效率，降低供电成本。

　　2）改善电能质量、提高可靠性。借助于电力电子变流技术，储能技术可以实现高效的有功功率调节和无功控制，快速平衡系统中由于各种原因产生的不平衡功率，调整频率，补偿负荷波动，减少扰动对电网的冲击，提高系统运行稳定性，改善用户电能质量。

　　3）改善电网特性、满足可再生能源需要。储能装置具有转换效率高且动作快速的特点，能够与系统独立进行有功、无功的交换。将储能设备与先进的电能转换和控制技术相结合，可以实现对电网的快速控制，改善电网的静态和动态特性，满足可再生能源系统的需要。

　　除了智能电网、储能还是可再生能源接入、分布式发电、微电网以及电动汽车发展中必不可少的支撑技术。目前其应用主要涉及：1)配置在电源侧，平滑短时出力波动，跟踪调度计划出力，实现套利运行，提高可再生能源发电的确定性、可预测性和经济性；2)配置在系统侧，实现削峰填谷、负荷踪、调频调压、热备用、电能质量治理等功能，提高系统自身的调节能力；3)配置在负荷侧，主要利用电动汽车的储能形成虚拟电厂参与可再生能源发电调控。储能技术正朝着转换高效化、能量高密度化和应用低成本化方向发展，通过试验示范和实际运行日趋成熟，确保了系统安全、稳定、可靠的运行。

　　根据能量存储方式的不同，储能方式分为机械、电磁、电化学和相变储能四大类型。其中机械储能包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能；电磁储能包括超导、超级电容和高能密度电容储能；电化学储能包括铅酸、镍氢、镍镉、锂离子、钠硫和液流等电池储能；相变储能包括熔融盐和冰蓄冷储能等。

　　各种储能技术在能量和功率密度等方面有着明显区别，能量型储能装置因其能量密度高、充放电时间较长，主要用于平滑低频输出分量；功率型储能装置因功率密度大、响应快，主要用于平滑高频输出分量。在各种储能技术中，抽水蓄能和压缩空气储能比较适用于电网调峰；电池储能比较适用于中小规模储能和新能源发电；超导电磁储能和飞轮储能比较适用于电网调频和电能质量保障；超级电容器储能比较适用于电动汽车储能和混合储能。

　　关于储能技术能否在电力系统中得到推广应用，取决于储能技术是否能够达到一定的储能规模等级，是否具备适合工程化应用的设备形态，以及是否具有较高的安全可靠性和技术经济性。

　　目前，大规模储能技术在全球都还处于发展初期，尚未形成主导性的技术路线。短时期内还将存在“多种储能技术并存，共同发展”的格局。采用混合储能形式，将不同性能的储能系统进行组合，可发挥不同储能技术的优势，满足功率和能量等多方面的需求。储能技术的发展任重道远。

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