邊海洋

摘要：隨著電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，儲能也將作為一種新的技術(shù)手段，對于新的電力系統(tǒng)有極大的促進(jìn)作用。儲能以其自身的技術(shù)特長，基于電力基礎(chǔ)，形成的對于能量的合理存儲與釋放，來達(dá)到生產(chǎn)生活的相關(guān)運(yùn)動目的。由此來看，完備的儲能技術(shù)對于電網(wǎng)的運(yùn)行有著不可忽視的重要作用，在電力系統(tǒng)的發(fā)電，配電，輸電，用電等環(huán)節(jié)都能起到很重要的作用。儲能的規(guī)?；\(yùn)用將會在未來的很多關(guān)鍵領(lǐng)域與相關(guān)技術(shù)上產(chǎn)生很重要的作用，而且儲能的規(guī)模將會沿著集中式與分布式相結(jié)合的方式進(jìn)行發(fā)展。本文旨在探討電力系統(tǒng)中儲能技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用，以及儲能技術(shù)在市場上運(yùn)營的前景，相關(guān)配套設(shè)備的簡要分析。

關(guān)鍵詞：儲能技術(shù);電力系統(tǒng);應(yīng)用;研究

一、引言：

電氣化時代的到來，為整個世界的生產(chǎn)力帶來不可估量的促進(jìn)作用，本世界將是智能化時代的天下。而能源能量是社會發(fā)展的決定因素，一個國家要想長久穩(wěn)定的發(fā)展，對于能源的發(fā)展不可不重視。電力儲能作為儲能的重要形式，對于未來發(fā)展清潔能源等有不可忽視的作用，基于本土能源狀況，本文就電力系統(tǒng)的的儲能方式作簡要的分析，以探討電力系統(tǒng)中儲能的一般形式以及未來儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用。

二、電力儲能簡介與類型介紹

電力儲能的簡介

一般的電力儲能分為直接儲能（能量以電場和磁場形式存在）和間接儲能（電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能等）

電力儲能的類型介紹

抽水儲能

抽水蓄能是指利用電網(wǎng)中負(fù)荷低谷時的電力，由水庫抽水到上水蓄能，到電網(wǎng)高峰負(fù)荷時，放水回到下水庫發(fā)電的水電形式進(jìn)行對于電能的儲存使用。這類抽水儲能電站一般會作為特大城市應(yīng)急反應(yīng)的后備系統(tǒng)，比如潘家口的十三陵抽水蓄能電廠，其所在的中國京津唐電網(wǎng)是一個以火力為主的電網(wǎng)，電站在電網(wǎng)中的作用主要體現(xiàn)在事故備用、黑啟動、以及保證北京用電的穩(wěn)定性和可靠性。由于燃煤火電機(jī)組的設(shè)備有限問題，在遇到應(yīng)急時刻，火電對于電網(wǎng)頻率的變化會表現(xiàn)出巨大的不適應(yīng)性。因此，抽水蓄能電站就很好地起到了調(diào)節(jié)作用。其中，十三陵抽水蓄水電場運(yùn)行著正常后，電網(wǎng)合格率每年達(dá)到99.99%，因此，大力發(fā)展蓄水電站是很有必要的。

超導(dǎo)磁儲能

超導(dǎo)磁儲能（superconducting magnetic energy storage SMES）是利用超導(dǎo)體制成的線圈儲存磁場能量，這種儲能方式，由于長期無耗損，能量釋放率高，釋放能量的速度快，因此可以用于電網(wǎng)電壓、頻率、有功和無功的且易于調(diào)節(jié)。

其中SMES可以作為一個靈活調(diào)控的電源，可實現(xiàn)與電力系統(tǒng)的實時大容量能量交換和功率補(bǔ)償。SMES側(cè)重于發(fā)展高溫超導(dǎo)涂層導(dǎo)體，能在擾動消除后縮短暫態(tài)過渡過程，能夠使系統(tǒng)快速回到穩(wěn)定狀態(tài)。

超級電容器

超級電容器是由特殊材料制成的，可供強(qiáng)大的脈沖功率，電極表面充電時處于理想化狀態(tài)，電荷吸引電解質(zhì)中的異性離子，使其附于電極表面，形成雙電荷層，構(gòu)成雙電層電容。正常情況下，超級電容內(nèi)部不發(fā)生化學(xué)變化，充放電過程有良好的可逆性，因此使得充放電次數(shù)可高達(dá)10萬次。其適應(yīng)場合是：高負(fù)荷的負(fù)載平滑和改善電能質(zhì)場合，在電網(wǎng)中維持和電網(wǎng)穩(wěn)定，防止電壓波動等有明顯的優(yōu)勢。

壓縮空氣儲能

壓縮空氣儲能是指目前處理抽水儲能外的唯一一種單體容量可超過百WM的高效儲能技術(shù)，這種儲能設(shè)備具有投資費(fèi)用小，存儲時間長，發(fā)電成本低等特點(diǎn)，并且可實現(xiàn)模塊化組建。主要用于風(fēng)谷電能回收，電荷平衡，調(diào)制頻率，發(fā)電系統(tǒng)備用等特點(diǎn)。

電化學(xué)儲能

近些年，電池儲能發(fā)展很快，在未來也是最具潛力的一種儲能方式。電池儲能的特點(diǎn)在于：由于功能與功率不同可以靈活配置，迅速響應(yīng)，精度控制以及低電耗，在電力系統(tǒng)常用在小功率場合。未來需要電化學(xué)儲能降低工藝費(fèi)用，突破技術(shù)壁壘，不斷實現(xiàn)儲能功能的升級。

三、電力儲能應(yīng)用分析

能量管理

由于電力負(fù)荷峰谷差的不斷變大，給發(fā)點(diǎn)與調(diào)度帶來很大困難。利用高效能系統(tǒng)實現(xiàn)減少負(fù)荷谷峰差，緩解電力電網(wǎng)的建設(shè)，大大提高電力設(shè)備的利用效率。

電動汽車儲能為電力儲能帶來巨大的潛力市場，新能源汽車對于汽車電池的要求越來越高，隨著國家與國際社會減排號召。新能源汽車作為主要的節(jié)能產(chǎn)品，承擔(dān)著創(chuàng)新汽車電池儲能的重任。同時，隨著電池儲能技術(shù)的發(fā)展，也為電動車行業(yè)提供先進(jìn)的技術(shù)指導(dǎo)與理論支持。

提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性

電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行通常對環(huán)境，設(shè)備，能源要求加高，如果能發(fā)展儲能系統(tǒng)，那么對于電力系統(tǒng)的突發(fā)情況將會起到很好的補(bǔ)充作用。擾動發(fā)生時，通過運(yùn)行過程的充放電儲能，快速實現(xiàn)平穩(wěn)放電。通過配合電網(wǎng)，實現(xiàn)系統(tǒng)中的自動調(diào)節(jié)并調(diào)整安穩(wěn)裝置。

提高電網(wǎng)對新能源的接受力

隨著新一代新型能源的不斷滲入，風(fēng)力發(fā)電，水力發(fā)電，太陽能發(fā)電等新型能源的補(bǔ)充，電網(wǎng)的發(fā)電任務(wù)將會有所減少，對于電網(wǎng)系統(tǒng)來說，這將會降低對于煤炭等不可再生資源的使用。結(jié)合電網(wǎng)與新能源儲能，將會對未來的能源發(fā)展不斷進(jìn)行補(bǔ)充，會大大提高新一代的能源清潔力。

改善電能質(zhì)量

新的儲能技術(shù)對于電網(wǎng)電能的質(zhì)量改善有很大的技術(shù)支持作用，當(dāng)電能質(zhì)量發(fā)生問題時，儲能快速相應(yīng)系統(tǒng)會發(fā)生動態(tài)變化，實現(xiàn)有功調(diào)節(jié)與無功控制，以降低電壓波動，消除電壓的升高與降低，改善功率因數(shù)，保證用戶的供電。基于儲能的電能裝置不僅可以控制電能質(zhì)量，而且可以有更大的經(jīng)濟(jì)性能。

結(jié)束語

儲能技術(shù)的發(fā)展對于未來社會的能源發(fā)展無疑是一個可持續(xù)發(fā)展的作用，也會對未來的能源結(jié)構(gòu)有很大的改變，對于儲能發(fā)展的前景，將會對能源分布與社會技術(shù)的發(fā)展方向帶來很大的變革性力量。今后的科研工作者仍需繼續(xù)努力，在專業(yè)技術(shù)上越來越精進(jìn)，為未來的社會實現(xiàn)清潔能源，為將來社會的可持續(xù)性穩(wěn)定發(fā)展貢獻(xiàn)出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。在社會方面，也需要不斷發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)備，對于市場環(huán)境與政策也要有足夠的了解，在保證社會正常運(yùn)行的情況下，不斷探索新的能源發(fā)展新路子。實現(xiàn)電力系統(tǒng)的優(yōu)化配置與向前不斷的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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