儲能系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應用

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1、儲能系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應用（深圳供電局有限公司518000）摘要：隨著儲能技術的發(fā)展與應用，使得儲能系統(tǒng)被廣泛的應用在電力系統(tǒng)中，儲能系統(tǒng)的應用，是利用儲能技術以及裝置等，將能量儲存起來，當電力系統(tǒng)運行所需要的能量不足時，再由儲能系統(tǒng)釋放出來，進而調節(jié)電力系統(tǒng)能量供求問題，木文筆者對儲能系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的具體應用，做了簡單的論述。關鍵詞：儲能系統(tǒng)；電力系統(tǒng)；具體應用儲能系統(tǒng)應用在電力系統(tǒng)中，主要應用在發(fā)電、輸配電、供電、用電環(huán)節(jié)中。當新的能源被接入到智能電網(wǎng)中時，儲能系統(tǒng)的作用得以充分的發(fā)揮，其不僅可以接納新能源，確保電力系統(tǒng)運行的可靠性，同時

2、還可以提高電M的安全性與穩(wěn)定性，并且能夠提高電網(wǎng)交互能力，促進能源的利用效果，推動電網(wǎng)儲能的發(fā)展。一、儲能技術應用現(xiàn)狀首先，發(fā)展較為成熟的儲能技術。儲能系統(tǒng)已經是智能電M系統(tǒng)中的主要組成部分，發(fā)展較為成熟的，并且應用較為廣泛的是儲能技術是鉛酸電池與抽水儲能，其中鉛酸電池是常用的可充電式電池，其劣勢是有容量限制，主要被應用在用戶級與配電級，而抽水儲能則被用于電力系統(tǒng)中，用來調峰填谷。其次，發(fā)展較快的儲能技術。飛輪儲能發(fā)展的速度較快，主要應用于時間與容量儲能，應用于中長時間儲能場合。除此之外鈉硫電池與壓縮空氣儲能、超導儲能等發(fā)展的速度較快，且較為成

3、熟，其中壓縮儲能主要是用來處理電力峰谷問題，其原理與抽水儲能大致相同。最后，用于新能源發(fā)電系統(tǒng)中的儲能技術。電磁儲能是新能源發(fā)電系統(tǒng)中常用的能源，具有高轉換效率與響應速度等優(yōu)勢，常應用在光伏發(fā)電系統(tǒng)與風里發(fā)電系統(tǒng)中，并取得了較好的應用效果，該種儲能技術應用的成木較低，且效率較高。二、電M接入儲能系統(tǒng)實現(xiàn)能量變換的技術基礎（一）交流變流技術儲能系統(tǒng)是由儲能裝置與電網(wǎng)接入系統(tǒng)組成，蘇中電網(wǎng)接入系統(tǒng)是由電力電子器件組成的，儲能裝置主要是用來儲存能量、釋放能量、快速功率交換，當電力系統(tǒng)接入儲能系統(tǒng)后，可以實現(xiàn)充放電控制功能、交直流變換功能、調節(jié)與控制功

4、率功能、檢測并監(jiān)控運行參數(shù)功能、安全防護功能。儲能技術在電力系統(tǒng)中應用，要應用電力電子技術實現(xiàn)變流，變流電路主要分為整流與逆變電路，其中整流電路是用來把交流電轉化為直流電的，被廣泛的應用在電力系統(tǒng)儲能中，逆變電流可以將直流電轉化成交流電沒，應用在儲能系統(tǒng)中，需要使用雙向逆變器，來完成充電與放電。（二）直流變流技術電力儲能系統(tǒng)中，直流變流技術的砬用是必不可少的，譬如：在電容儲能與蓄電池儲能為例，該混合儲能單元在建立時，接入微網(wǎng)模型需要注意雙向的DC/DC變化器，其開關頻率要遠遠大于微網(wǎng)變化的速率，因此認為混合儲能單元直流母線的功率是恒定不變的。除

5、此之外超級電容器容量大，且具備電容特性，時間常數(shù)大、充放電的周期較長，在雙向變化器開關周期內，超級電容器端電壓是恒定不變的，因此將其與理想電壓源（1個）等效，并且和1個等效內阻串聯(lián)在一起。因為在混合儲能單元中，能量管理的關鍵是雙向變換器，在選用的過程中，要選擇體積小、效率高、功率器件少的雙向變換器。在BBBC建模中，可以采取Buck與Boost獨立建模方式，同吋也可以采取統(tǒng)一的建模方式。圖1為混合儲能系統(tǒng)等效圖（超級電容器和蓄電池儲能）。圖1混合儲能系統(tǒng)等效圖三、儲能系統(tǒng)在分布式發(fā)電系統(tǒng)中的應用（一）應用在分布式發(fā)電系統(tǒng)中電力系統(tǒng)中分布式發(fā)電系

6、統(tǒng)是實現(xiàn)節(jié)能減排的主要措施，該系統(tǒng)建設與運行，以實現(xiàn)資源能源最大化利用為0標，屬于新型能源系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以取得良好的環(huán)境效益，并且可以為近距離用戶提供綠色環(huán)保電力。分布式系統(tǒng)中使用的電源是用戶現(xiàn)場或者靠近用電現(xiàn)場，配置較小的發(fā)電機組，能夠滿足用戶對電能質量的要求，同吋還可以是提高配電網(wǎng)運行的經濟效益。發(fā)電機組可以是混合裝置,也可以是可再生能源發(fā)電系統(tǒng)，包括風能發(fā)電系統(tǒng)、太陽能發(fā)電系統(tǒng)、生物質發(fā)電系統(tǒng)等。就其并網(wǎng)運行角度來看，主要包括電池、超級電容與飛輪儲能、SMES等設備。將儲能系統(tǒng)應用在分布式發(fā)電系統(tǒng)中，需要注意風能與太陽能等分布式發(fā)電系統(tǒng)，

7、其發(fā)出的電能波動性較大，并II隨機性較強，在電網(wǎng)系統(tǒng)運行中，可能會影響電網(wǎng)運行，影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，為了防止出現(xiàn)系統(tǒng)擾動情況，進而確保發(fā)電或者負荷平衡，需要系統(tǒng)具備儲存大容量能量與功率能力，并且具備較快的響應速度。（二）實際應用案例1、工程概述某電力工程設計并建設了獨立供電系統(tǒng)，以此解決附近具冇居民用水用電問題，并iL為了提高可再生能源的利用效率。該工程總裝機容量為510kW,另外還包括310kW可再生裝機容量，艽中主要包括7臺風力發(fā)電機組（30kW/臺）、光伏發(fā)電系統(tǒng)（lOOkW/臺）、柴油發(fā)電機（200kW/臺）、儲能蓄電池（2000Ah

8、）以及海水淡化系統(tǒng)，其最大負荷為200kW左右。2、儲能系統(tǒng)基于投資限制，在優(yōu)化設計系統(tǒng)吋，儲能系統(tǒng)不能高于lMW?h,即200kW×5h