王关桂
国家电投集团新疆能源化工有限责任公司塔城分公司
摘要：从光伏并网发电系统自身的特点来进行分析，储能技术的应用不仅能够有效提升电网在实际工作过程中的稳定性和安全性，同时还能有效发挥电网自身在运转过程中的经济效益，使用户常规的用电需求能够切实得到保证，进而有效解决以往电网在运转过程中容易受到光伏并网影响的情况，使我国社会可持续发展的战略能够切实得到落实。
关键词：储能技术；新能源；发电系统；应用
1概述
从光伏发电系统的整体结构来看，储能单元是非常重要的组成部分。其主要功能是维护系统整体运行的可靠性、安全性和稳定性。因此，在光伏发电系统储能单元的设计过程中，不仅要保证储能单元具有优越性能的特点，但也需要根据储能单元的实际运行情况，建立高效合理的控制策略，使微电网系统的相关要求在运行过程中得到快速响应，这也是现阶段相关问题的研究过程，我们需要关注一个方面。本研究一方面考虑光伏微网系统本身的工作过程，另一方面考虑储能单元本身的拓扑结构，具体讨论了储能单元在不同工作模式下的充放电控制策略。
2光伏发电系统对电网运行带来的影响
2.1运行调度
光伏发电具有一定的可调度性，但这种可调度性在一定程度上会受到外部天气因素的影响，特别是在一些天气变化较快的城市或海拔相对较高的地区，天空云层对光伏发电可调度性的影响更为明显。在电网运营商的调度系统中，如果光伏发电的总体比例较高且高于临界比例，则需要在电力调度过程中采取一系列保障措施，以确保电网运行过程的可靠性和安全性得到有效保障[1]。此外，常规电价与光伏电价存在一定差异。因此，在电网调度过程中，也需要充分考虑与经济性相关的问题，但以上操作都需要避免对电网系统的安全产生不利影响。
2.2系统保护
在光伏发电系统的实际运行过程中，如果存在强烈的光照反差，电站的功率在实际输出过程中会相应增加，从而引发一系列的连锁反应。最直接的表现是短路电流的增大，这将增加协调过程中过流保护的难度，增加误动概率。此外，电站输出功率的变化也会在一定程度上影响熔断器的日常工作，进而对电网系统的整体运行带来非常不利的影响。如果光伏发电系统在工作过程中没有正常接入配电网，实际运行过程中的支路潮流多为单向输出，这种单向输出缺乏必要的保护措施。在光伏发电系统运行过程中，当配电网接入时，配电网本身的性质也会随之改变，成为一个多元配电网。但在这一过程中，网络潮流的流向将体现出很强的随机性，控制难度将进一步加大。为了保证系统的整体运行安全，有必要在系统安装方向保护装置时进行常规控制。
2.3电能质量
在日常发电过程中，光伏发电系统往往受到外界环境因素的影响，特别是在雨天，空气中的巨大云层会在一定程度上阻挡阳光，从而导致光伏电源的功率在短时间内上升或下降，特别是对于大型光伏系统，其影响更为普遍，且系统内电压较低。另外，部分类型的光伏发电系统为直流发电。在并网过程中，如果采用逆变方式，产生谐波的概率也会大大增加，影响电网的正常运行。
3储能技术在光伏发电系统中的应用
3.1在电力调峰的应用
所谓电力调峰运行的主要目的是在用电高峰期电网负荷较大时，最大限度地满足居民和工厂的用电需求。但是，必须在一定程度上控制电耗，这样才能有效降低电网的负荷压力。从电网内部存储设备的特点来看，本质上具有一定的灵活性。在电网电力负荷相对较低的阶段，它可以将光伏发电系统在实际工作过程中产生的电能储存起来，储存的电能主要在高峰负荷期释放。
这种运行方式可以使电网在实际供电过程中电网系统的可靠性大大提高，使电网系统的正常运行能够真正保证稳定，有效避免电网大负荷功率引起的电网运行故障，在保证电力供应稳定的基础上，真正有效地满足区域电力需求。
我国各地区在不同时期的用电总量有峰有谷一直是一个普遍存在的问题，这一问题一直受到社会各界的关注。特别是在用电高峰期，由于需要增加发电量以保证供电，电网负荷进一步加大。此时，一旦电网在运行过程中出现故障，一定程度上会导致供电中断的问题，这不仅会影响人们的生产生活，也会在一定程度上影响人们对供电单位的信任，降低供电单位本身的市场竞争力。可以看出，在电力调峰过程中应用储能技术，不仅可以有效降低电网在供电高峰期需要承担的负荷，还可以使电网在峰谷时段正常运行，从而有效弥补电力调峰带来的影响峰谷时段电力供应调整，保证光伏发电系统能够保持稳定运行，降低光伏发电系统故障概率。
3.2在电网电能质量控制的应用
在光伏并网发电系统的实际运行过程中，为了有效控制电网的电能质量，合理应用储能技术至关重要。通过在光伏并网发电系统中合理应用储能技术，可以在实际供电过程中最大限度地稳定光伏电源的中性点能量。在这个过程中，工作人员通常会采取一系列措施来控制光伏并网逆变器。在实际工作过程中，光伏并网发电系统所产生的电能质量也能得到有效的控制，而在这个过程中，最重要的作用就是我们所说的储能控制系统，通过充分发挥储能系统本身的作用它不仅能调节有源滤波器，同时还要稳定电压，使相角始终在合理范围内。当发生相角偏差时，可及时调整，保证电网的发电质量。
以往，在电网电能质量控制过程中，电力企业大多采用人工手段，而在这个过程中，很多细节问题很难及时发现，这也会在一定程度上导致对供电质量的影响。特别是在峰谷不同阶段，虽然可以手动调节电源，但很难保证完全准确。通过储能技术在电网电能质量控制中的应用，可以有效地解决上述问题。这种运行方式可以有效避免电网实际运行过程中短时间内大幅度调整电源对电网系统的影响。它可以最大限度地保证电力供应的稳定，在一定程度上减少电网运行故障引起的区域性停电的发生，从而有效地满足人们的用电需求，提高整体供电质量。
3.3在负荷转移中的应用
在将储能技术应用于光伏发电系统的过程中，负荷转移技术在工作原理上与前文提到的电力调峰技术有一些相似之处，但与电力调峰技术相比，负载转移技术具有更高的灵活性。在低负荷阶段，如果光伏发电系统在实际发电过程中产生多余的电能，为了有效减少能源的浪费，可以根据实际情况对多余的电能进行存储。在负荷高峰期，由于电力需求的增加，光伏发电系统在发电过程中释放的电量难以满足实际需要。此时，储能系统可以将之前储存的多余能量释放出来，使电网在供电过程中能够最大限度的稳定运行。将储能系统与光伏并网发电系统相结合，可根据大功率负荷运行过程中不同的波峰谷耗电量，有效降低发电容量对系统的影响，使城市用电需求在高峰阶段得到有效降低，并在此基础上保证用户用电，降低用户用电量不仅保证了供电系统本身的经济效益，而且在一定程度上保证了用户的用电需求。
从另一个角度看，通过在光伏发电系统中合理应用储能技术，可以最大限度地发挥负载转移技术的作用，有效减少光伏发电系统因外界影响而寿命缩短的情况，最大限度地提高光伏发电的整体质量在保证光伏发电系统运行效率的基础上，通过负荷转移，使光伏发电系统的运行规律尽可能的得到最大化，从而提高其运行的稳定性。
结论
综上所述，因为科学技术的进步以及社会经济的发展，促使现阶段对于清洁能源的使用较为普遍和广泛，为保证其可以实现更加高效的运作，强化总体的供电稳定效果，就需要技术人员强化对细节的研究，把控具体的储能效果，以便于在今后的发展过程中，可以高效地带动当地经济的运行。
参考文献：
[1]王皓，张舒淳，李维展.储能参与电力系统应用研究综述[J].电工技术，2020（3）：21-24，27.
[2]孙晓，李妍.新能源并网及储能技术研究综述[J].通信电源技术，2020，37（2）：12-14.
[3]苏坤林.储能技术在大规模新能源并网中的运用研究[D].北京：华北电力大学，2019.