摘要：目前，中国的电力系统正面临风电一体化的技术问题，为了使风能这种间歇性、波动性很强的可再生资源变得“可调、可控”，促进新能源利用，保证新能源电力系统稳定运行，储能技术的应用研究至关重要，它对风力发电的作用不仅仅体现在可以稳定其输出功率，更能提高系统经济性、增强风电穿透功率限制，还能优化电能质量。
关键字：储能技术；风电；并网
0 引言
在世界经济持续性高速发展的背景下，能源短缺越来越严重，现存的化石能源也越来越少，如何挖掘更多的可再生能源，优化各类能源的配置，发展低碳经济，是全世界共同的任务。在诸多可再生能源发电技术之中，风力发电的历史最悠久、发展也最成熟。而且，风电最大的优势是不会产生污染，而且它的投资周期短，所以今年来发展势头如雨后春笋。按照规划，我国将建立多个千万千瓦级的风电基地，这些风电基地主要分布在甘肃河西、新疆哈密等地，计划装机容量于2020年达到1.5亿千瓦。目前我国风电总装机容量位于世界第一位，已达到4200万kW，因此，大力发展风力发电，不仅可以帮助我国改善能源结构，更是一件大有助益与环境保护的举措，目前，我国已确定，将风电列为主要的替代能源之一，用于替代一次能源，如煤炭、石油等。
但是，风力发电的大量应用，虽然带来了很多好处，但同时也严峻的挑战了电力系统，特别是影响了其安全稳定运行。与传统水电、火电相比，风力发电的波动性和不确定性，导致其输出功率也会存在不稳定性和随机性的特点。 供电过程中如果风大，就会增加供电量，然而，在风力比较弱的情况下，供电就弱。所以，风力发电的大量应用加上并网，会从很大程度上影响电力系统的稳定、安全运行。
１ 风电并网现存难题
由于风力发电输出功率存在不稳定性和随机性的特点，特别是现今我国这种大量、集中性强的开发模式下，风电场的位置都相对接近，风速和风电都比较接近，所以风电场的出力也都相近，所以风力发电的功率波动会在很大程度上影响电力系统的供电充裕性。从另一角度来看，大部分的风力发电机组都采用了ECS并网，也就是电力电子接口，它的动态响应特性完全不同于其他的同步发电机。此外，风力发电机组的控制策略设计也是其影响电力系统运行稳定性的原因之一，因为，其设计是建立在接入强电网的假设之上的，但是，当在大规模远距离并网时，由于风电机组与电网的连接强度弱，传统的稳定设计和故障保护措施都不再有效。如何保证电力系统稳定运行成了电网公司的工作重点，为此，电网公司制定了复杂的风电并网规范，规范中，具体对风电场的最大出力、无功调节能力等方面都做了严格规定，这也导致了部分风电场由于无法满足规范的规定而无法并网，只能“风机空转”。
风电并网存在上述的诸多问题，是因为风电功率的功率难以控制，而且ECS特性也与传统发电机大有不同，但是其中功率的不可控则是影响供电充裕性和功率稳定性的关键原因。风力发电的功率控制包括两个方面，第一方面是有功功率的控制，控制有功功率的目的是维持风力发电系统输出功率的平稳和电力系统的频率稳定性；第二方面是无功功率的控制，控制无功功率的目的则是为了保证电压稳定性。但是风电功率很难控制，这是因为风速会随时变化，而且风电机组的结构也非常特殊。因此，风电系统的功率控制是亟需研究的难题。
因此，如何增强风力发电系统功率可以控制的特性，是目前广大学者和工程技术人员们关注的问题，必须开发出更多新的技术，用于改善风电系统的动态响应特性，使其能更加优秀的兼容电网。
2 储能技术应用于风电并网中的研究
对于上述的由于风电系统存在波动性和难以确定性带来的问题，储能技术可以解决这些问题，因为储能是一种可以随时调度的资源。现在已经存在的储能技术有很多种，但是他们的原理、储能容量和动态特性都各不相同。储能技术可以分为：能量型储能技术，这种储能技术的能量密度比较高，可以储存的能量容量也比较大，压缩空气储能、电池储能和抽水储能等都属于这种类型；功率型储能技术，这种储能技术的功率密度比较高，响应时间短，充放电的频率也可以比较高，飞轮储能、超级电容器储能和超导储能都属于这种类型。
2.1 负荷调节
在应用于风力发电系统中的时候，储能技术的作用主要是用于调节机组的负荷。当电力系统的负荷需求处于低谷的时候，储能设施就会进行充电，当电力系统的负荷需求增大、处于高峰期的时候，储能设施就会放出之前充入的电能，来调节电力系统的负荷，储能技术在应用于电力系统负荷的调节方面，实践应用效果很好。
2.2 稳定系统
由于风力发电系统的特殊属性，它无论是无功功率，还是有功功率，都处于实时、快速的变化之中，且变化的幅度、频率非常明显。借助于储能技术，它可以在风电系统中充当阻尼的作用，从而维持系统的稳定。所以目前的趋势是，储能技术更多、更广泛的被应用于维持风电系统的稳定运行中去。
2.3 功率控制
除了负荷调节和稳定系统之外，储能技术还可以校正功率，控制风电系统的功率因数。例如：储能技术用于中小型风电系统的时候，它与电力电子的接口位置，可以为系统提供有功和无功功率，以此来保证系统稳定的运行和效率。
2.4 提高利用率
在用电高峰的时候，储能技术的应用，可以提高系统的利用率，使得系统整体的能量增加。例如：储能设备存储电能，在负荷高峰时期放出电能，可以防止在存储能量和转换能力的期间造成电能的损失，从而实现优化风电系统的功能。
3 结语
在风力发电系统中引入储能设施，发展储能技术，可以使系统随时存储好足够的电能，这不仅可以增强风电系统的运行稳定性，还可以大大改善系统运行的动态特性。所以，相关专业技术工作人员应当对常见的储能方法进行充分的学习、了解和研究，根据不同情况，采取最合适的储能装置，促进风电技术的高速、高效发展。
参考文献
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