摘要:近些年,我国的环境问题不断的出现,人们对于环境的破坏以及资源的浪费问题引起社会的高度关注。由于资源的大量摄取以及生态环境的破坏,能源危机问题迫在眉睫,需要社会加强重视的力度。作为我国的能源部门,为了改善这一问题,最近几年加强了对内部技术的研究与投入,很多新能源逐渐地被应用到各个行业中。其中电力企业在新能源发展的过程中研发了很多的创新技术,这是保证电力系统运行稳定发展的关键。但是由于一些可再生新能源在使用的过程中也会存在一定的问题,因此需要企业高度的重视,加强研究,避免出现间歇或者随机的现象发生,从而导致电力能源的生产受到影响。
关键词:电力系统;储能技术;应用
中图分类号:TM76
文献标识码:A
引言
作为国家电网运行过程中的的重要组成部分,储能技术能够助力企业有效进行需求侧管理,满足了人们对新能源电力的长期需求。储能技术正在向着低成本、高效率的运作方向发展,在电力系统中发挥着质量管理和电压补偿等至关重要的调节和控制作用,有效保证了新能源电力系统的安全性和稳定性。
1储能技术应用分析
1.1压缩空气储能技术
空气压缩储能系统是基于燃气轮机技术而产生的一种系统,其主要作用为储存能量,这一系统于电力系统用电低峰段可有效转化电能,并储存已经完成转化的能量,而用电高峰段可有效释放高压空气,在此基础上保证发电机能量的充足,使发电机正常运行。现阶段,压缩空气储能系统主要分为两种类型,一种类型为新型压缩空气储能系统,该系统可有效缩减机组规模,控制在100MW范围内,另一种类型为传统电站,通过天然气及洞穴储存能量,且一般情况下单台机组规模在100MW以上。同时,根据储能系统能否耦合其他热力系统,可将其划分为制冷循环耦合系统、内燃机系统、燃气轮机系统及燃气蒸汽结合循环耦合系统,而就目前来看,空气压缩储能技术在现代电力系统中的应用范围较为广泛,但是化石燃料会对储能效率产生不良影响,且在地理条件方面存在约束。
1.2在光伏并网中的应用
系统瞬时功率平衡水平问题是当前光伏发电系统中面临的主要问题,在该系统内加入储能技术,可以更好的消除该问题。光伏并网负载功率脉动形势下,能够通过储能技术达到无源并联储能技术的使用,保证蓄电池的充放电更滑的顺畅,系统运行更加高效。此外,通过混合储能系统可以进行新能源系统的瞬时功率平衡性处置。与之对比来说,应用超级电容可以达到更高的功率密度数据,磷酸铁锂电池的储能密度也更高,再将二者有效的融合之后,采取科学合理的布置结构形式,能够最大限度内发挥出该系统的组成性能。
1.3电磁应用储能技术
电磁储能技术的应用,主要是将电磁能和电能进行不断的转换应用。其中此项技术主要包括超导磁储能应用和超级电容器储能应用两种。超导磁储能应用过程当中主要是利用超导材料制作成一定的线圈,然后利用电力网络经过变流器源源不断提供电磁场能量,保证电磁场能够具备超高的转换率。而对于超导储能技术的应用能够实现高速转换效率,能够表现出快速反应和节能环保的特点,在具体的应用过程当中,线圈所表现出的电阻阻值完全可以忽略不计,从而能够有效的降低整个能量的损耗,因此可以进行长期有效的功能应用。但是在具体的运行过程当中,一定要保证超导线圈在低温的液体环境当中进行保存,所以说容易产生较大的投入成本,同时在该技术在具体的运行过程当中还会表现出一定的复杂性。同时此项技术的进一步的发展应用,有能够对整个电力系统的电压与电流和频率做到全方位的控制,从而保证整个的电力供应系统更加的安全稳定。另外在具体的应用过程当中,能够对大容量的电力能源进行全面的交换,同时还能够展现出极为良好的补偿效率,在不断的应用情况之下,能够对电能的质量做出进一步的提升,为整个的系统稳定运行发展提供重要的保障。
2当前储能系统优化配置和控制的有效策略
2.1系统组成结构分析
目前我国通过对多种储能技术的研究分析,实现了电力系统运行效率的提高。多种储能技术不仅可以促进大体积、功率较高和密度较高的系统进行综合并网处理,还可以控制整个储存单元的高密度。因此该技术在很多的电力系统中被广泛地使用。同时,还要对超级电容装置实施高效的运用,实现改善电能质量的目的,保证风电场功率在提高的基础上,调整太阳能的电厂生产功率。另外,在环路设计的技术下,电能质量的合理控制还可以结合光伏发电系统的有效支持,然后保证混合储能系统的安全与稳定性。再对功率进行定型分析,实现系统在固定的使用年限内电池储能系统的优化处理。
2.2贯彻落实持续发展观念
现如今,世界各国都开始逐渐开始关注环境的保护和能源的节约,储能技术的开展也必须注重资源利用的环保性,贯彻落实可持续发展观念。储能技术的研发要以低能耗和高效率为目标,从环境保护的角度来进行电能质量的提高。与此同时,储能技术还要关注是否能将环境保护与储能技术效率的提高相结合,构建可再生能源循环利用系统,为新能源电力系统的长期发展提供新思路和技术支持。
2.3提升系统运行稳定性
现代电力系统运行稳定性受一系列因素影响,如雷电、设备故障及负荷骤变等,系统运行稳定性受到影响的表现主要以功角振荡、电压不稳为主,而储能技术的应用可有效提升电力系统运行稳定性,如将储能系统安置于发电系统内节点处,若发生扰动状况,可通过调控储能装置充电与放电时间,确保无功功率交换顺利完成,第一时间解决系统振荡问题,在此基础上提升系统稳定性[6]。同时,储能技术在现代电力系统中的应用可有机结合电力电子交流技术,在此基础上达到高效有功功率调节及无功控制的目的,且储能技术的应用能够及时平衡系统内因一系列因素影响而产生的不平衡功率,进一步减少扰动对电网运行产生的影响,进而提升电网运行安全性、稳定性,且超级电容器储能技术在提升现代电力系统运行稳定性方面发挥的作用尤为突出,主要在于超级电容器储能过程中的储能单元可于配电系统出现供电电压中断状况时向负荷短时供电,不仅能够在很大程度上对负荷扰动产生的电压波动予以抑制,还可进一步增强现代电力系统在供电方面的可靠性及供电能力。
2.4电网调峰作用
现代电力系统中,对于用电与发电之间解耦及负荷问题的处理,需要通过经济性能好、反应敏捷的大规模储能系统与建立调峰电站确保低谷电能有效转化为高峰电能。从电网调峰方面来看,储能技术中的抽水储能技术及压缩空气储能技术在现代电力系统中的适用性较高,且现阶段电网大容量调峰中以抽水储能电站为最佳选择,但是需要注意的是在选择电站建造地址时应当远离负荷中心,且电站建造需要花费较长的时间,供电过程中线路磨损情况比较严重,线路的架设也需要投入大量的资金成本,经济性较差,这是抽水储能技术推广过程中的制约因素。
结束语
结合上述的内容可以看出,在人们的日常生活与工作中,这一技术的应用非常广泛,并且在实际的应用中该技术也有自身的优缺点,只有加强对储能技术的研究提高相关的技术应用水平,才可以为我国电力系统的稳定运行提供重要的保证。在新能源电力系统的运行中储能技术非常的重要,属于关键的一种技术方法,相关电力部门需要加强对这一技术的研究分析。通过对储能技术的不断优化与创新,为电力系统的稳定运行奠定良好的基础。
参考文献
[1]俞恩科,陈梁金.大规模电力储能技术的特性与比较[J].浙江电力,2011,30(12):4-8.
[2]丁志龙.含蓄电池储能的光伏发电系统研究[D].山东大学,2015.
[3]张东辉,徐文辉,门锟,张树卿,卢嗣斌.储能技术应用场景和发展关键问题[J].南方能源建设,2019,6(03):1-5.