【摘 要】：国家发展离不开能源的重要支持，随着国家的发展速度加快，对能源的消耗也与日俱增，能源匮乏危机亟待解决。新能源能够有效缓解能源危机问题，还能够保障国家的持续发展，但在新能源并网及储能技术方面仍然不够成熟，使新能源作用受到较大影响，加强研究投入能够起到提高技术作用的良好效果。
【关键词】：新能源并网；储能技术；研究综述
引言
能源匮乏危机在整个国际环境中都具有严重的威胁性，各国都在加大对新能源技术的研究投入，通过新能源的应用，能够提高各国的国家发展实力和国际竞争力。基于国内外大量的研究发现，对供电压力的降低可以将分布式电源接入配电网支线路末端，起到降低线路损耗、提高线路末端电压的作用，以此达到稳定和可靠的电力供应。微网技术能够针对偏远地区和海岛地区的用电困难问题进行解决，为偏远地区的经济发展和居民生活提供稳定的电力支持。但是电能存储的性能较差，无法长期、大量的存储，造成供电系统发展的严重制约。所以更需要加强对新能源并网及储能技术应用的深入研究，本文将通过新能源并网和储能技术两个部分，进行详细的分析和探讨，期望能够通过对新能源并网及储能技术的分析总结，促进技术的成熟发展。
一、新能源并网对配电网的影响
1、并网标准
新能源并网需要严格按照并网标准进行，必须要达到电能质量、频率响应、并网同步等标准要求，才能够发挥出新能源并网的积极作用，否则将造成电网的运行故障，影响供电质量。比如在标准总容量方面，需要控制在上一级变压器供电区域内最大负荷的25%以内，对于并网等级低于380V的情况，需要控制200kW以内的容量。对于并网时容易产生的渗透率升高的情况，要根据实际的升高原因和表现，进行配电台的相应改造，就能更有效降低并网电压升高和电路电流过大等问题。在新能源并网时，要确保系统的正常运行状态，并将电压幅值、相位角和频率偏差控制在合理的范围之内，才能够将新能源并网。
2、电能质量
在新能源中，电力系统的电力质量会受到风力发电和光伏发电输出功率随机波动性的影响，所以对电能质量的分析，需要从以下三个部分进行：
（1）电压闪变
造成电压闪变的原因较多，主要在于电网规划和天气变化的影响，会造成新能源脱离电力系统，从而导致配电网的冲击电流过大形成电压闪变。
（2）谐波污染
由于电能源与电网的连接是通过电力电子装置的作用，所以造成谐波污染的原因主要在于电力电子转换器对新能源投入或电压调节进行过度控制，导致开关器件频繁动作形成谐波污染。
（3）无功有功调度
无功有功调度主要是发生在风力发电机中，在风力发电机的异步电动机类型中，电力系统能够将并网产生的无功大量吸收，显著升高系统的无功压力，并降低并网节点电压。所以需要加强电力系统的无功优化，采取无功补偿的措施使网损得到改善。
3、潮流分布
支路潮流在电力系统的正常运行条件下，呈现为单向流动形态，在新能源大规模并网后，潮流分布将呈现双向流动状态。如果新能源的输出功率比负载时更高，逆向潮流可能会出现在部分线路中，导致电压的可靠性被电压越线行为所影响。新能源的输出功率还具有随机性和间歇性的特点，会导致潮流分布无法被准确预测，加大了对电力系统运行和电网调度的难度，对发电厂的发发电计划也会造成严重影响。
4、电力系统运行的安全可靠性
部分新能源具有低电压穿越能力，当系统发生故障后，仍然能保持良好的运行状态，避免电压骤降的问题发生，使电力系统运行的安全可靠性得到大大提高。对于部分不具有低电压穿越能力的新能源，就需要在系统发生故障后，及时脱离电网，避免节点电压大幅跌落的问题发生。如果系统故障时新能源没能及时脱网，过大的短路电流就引发机电保护器的误动作，造成电网损伤或崩溃，也会延长用户的停电时间，增加用户的经济损失。
所以，储能技术的充分利用是保障新能源输出的关键技术，需要加强研究投入。
二、储能技术
1、抽水储能
通过电动机将下游水库的水抽至上游后，由机械能转化为水势能后再转化为电能就是抽水储能技术。基于储能技术原理，会受到地理位置和气候变化等因素的较大影响，但技术成熟，储能效果优越，在发电产业中的应用规模仅次于火力发电。尤其是在电力系统调频和负荷高峰储备方面，应用效果显著。
2、蓄电池储能
盐酸电池、钠基电池、液流电池和锂电池都属于蓄电池储能，其中锂离子电池具有更高的安全性和输出功率，以及更长的使用寿命等优势，成为电动汽车和规模化发电站的大规模应用。美国Tesla电动汽车公司拥有的锂电池储能站为世界最大规模，其次就是我国的锂电池生产基地，但是锂离子电池也存在更高的成本和能源更稀缺的劣势。钠离子电池在储能成本方面需求较低，而铅碳电池在成本较低的基础之上，还能达到比传统铅酸电池放电速度更快的效果。如今在铅碳电池的研究方面，有吉林大学的高性能铅碳电池成功在超级电容中应用的研究成果，能够更好的提高蓄电池储能质量。液流电池在电网应急备用电源中应用较为广泛，具有突出的性能优势。
3、超导磁储能
在低温惰性气体环境中工作的超导线圈储存在电流磁场中的能量就是超导磁储能，具有的性能优势较多，包括体积小、质量轻、储能效率高、储能时间长、电磁响应快、输出功率高和损耗低等。在提高电力系统暂态稳定性方面的应用更为广泛。对于超导磁储能的研究目前仍然处于发展阶段，通过深入研究能够将储能成本的降低和惰性气体低温储存性能的提高作为发展趋势。
4、飞轮储能
转子、轴承和能量转换是飞轮储能系统的重要组成部分，通过飞轮告诉运转，使不断增大的转动惯量提高储存能力。对于运行阻力的降低可以采取真空条件下运行的方式，将储能效率提到最高。飞轮储能具有维护需求少、应用寿命长等优势，在风力发电和航空航天中以大功率的风轮储能为主。在风力发电中的尖速比控制下，能够达到风能的最大捕获效果，使风损得以减少。
5、超级电容储能
超级电容储能中的双层电化学元器件相较于传统电容器具有储存量更大的优势，相较于蓄电池具有可反复循环充电的优势，能够达到更短的充电时间、更高的功率密度、更长的使用寿命和更好的清洁环保等作用，尤其能够针对新能源输出波动性随机性特征储能，在风力发电变桨系统中的性能优势更为显著。超级电容储能在新能源汽车电池方面应用较为广泛，主要在于对锂电池充放电时间长和寿命短等问题显著改善，使电动汽车的电池寿命得到了延长。
6、压缩空气储能
当电力系统处于负荷低谷时，剩余电力可以进行空气压缩，形成压缩空气储能，经过严格密封后可以存储在报废矿井、新建储气井、地下洞穴、海底储气罐等地点。负荷高峰膨胀释放驱动汽轮机发电能够使电力系统的供电压力有效减少，降低工作时长和存储成本，并增加存储量、使用寿命和安全可靠性。对于不具备建设风电和水电站的地区，可以通过压缩空气储能技术进行相关建设。
结语
新能源并网及储能技术研究关系着电力系统的长远发展，能够促进电力系统进行改革转型，建立起完善的微电网发展路径，将供电距离进一步缩小，促进我国经济建设更加快速和高效的发展。且随着电力系统的不断发展，新能源并网及储能技术研究能够起到促进电力系统发展的推动力和支持力作用，对于国家的资源保护和生态环境保护也同样具有重要的意义。
参考文献
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