探讨新能源电力系统中的储能技术

现阶段，在电力系统中，新能源的应用范围越来越广泛。然而，由于各方面的原因，对新能源的进一步有效利用产生了一定的影响。要解决这一问题，就要细致且深入地分析新能源电力系统中所应用的储能技术，把具有比较大的波动性以及间歇性的新能源转换为能够进行调控的能源，保证电力系统的进一步发展。

1 把储能技术应用到新能源电力系统中的作用

新能源电力系统如果想提升运行的稳定性，可以借助于两种方式：①借助于动态化调节能力；②借助于快速响应储能技术。

电力系统要达到正常运行状态，需要有功功率与无功功率的供给、需求达到平衡状态。而在新能源电力系统中应用储能技术，可以改进电力系统中的瞬时功率，使其平衡水平得以提高，从而确保电力系统的平稳运行。

再者，把储能技术应用到新能源电力系统之中具有诸多优点。一方面，储能技术能够做到快速响应，能把能量进行科学、合理地配置，能完全吸收多出的能量，保护有关设备；另一方面，能使电力系统更好地运行，从而确保电力企业经济方面的效益。

2 储能技术在新能源电力系统应用的必要性

新能源不仅具有随机性，还有波动性。把新能源引入电力系统之中，会极大地影响电力系统的运行。特别是有一些区域，因经济与技术等方面的制约，电网的覆盖率有限，并未完全覆盖，致使该区域的电力系统深受新能源波动性这一特性的影响。而且，在新能源电力系统中，很多器件都有问题，如有谐波等，致使电能的质量下降。因此，有关部门和技术人员要对此进行深入地研究，进一步优化储能技术与能量的转换技术，从而使电能的质量得以提高，使新能源得以更好地应用[1]。

3 储能技术在新能源电力系统中的具体应用

3.1 光伏并网中储能技术的应用

光伏并网中系统中最难处理的问题是瞬时功率的平衡问题。要解决这一问题，可以把储能技术应用于光伏并网中。在确保光伏并网负载功率等能够维持基本运行的前提下应用储能技术，可以确立一个科学的方案，即无源式并联储能方案，从而保证电流持续稳定地传输。另外，要调控瞬时功率的平衡问题，还可以采用混合型储能系统，即把超级电容和磷酸铁锂电池组合在一起。超级电容的特性显著，能量密度比较大，把它和磷酸铁锂电池组合在一起，更为科学[2]。通过仿真实验可以证实一点，即对于新能源电力系统而言，在光伏并网中应用储能技术，有助于大幅提升电力系统的稳定性，从而确保电力系统运行的更加稳定。

3.2 风电系统中储能技术的具体应用

把储能技术应用于风电系统中，能使电力系统中的电压更加稳定。在风电系统中，所采用的储能技术多为超导储能技术，能够应对风电系统中普遍存在的抗扰动现象和联络短路现象。通过多次仿真实验能够证实，在风电系统中应用超导储能技术，一旦系统出现了问题，超导储能技术可以发挥作用，使系统依旧稳定地输出电流。相关技术人员曾根据超导储能技术的应用情况建立了相应的模型，即SMES 模型，通过这一模型把相关的反馈矩阵计算出来，从所计算的各个数据可知，在并网型风电系统应用超导储能技术，能保证输出电压更加稳定。

另外，在风电系统应用储能技术，能够有效控制该系统的传输频率，使其趋于稳定。最重要的是，能够有效控制风能发电在能量输出方面所存在的问题。通过多次实验，可以证实，把飞轮储能技术应用于风电系统，可以通过这类技术所具备的充放电操作性质，确保系统频率的稳定。把SMES 装置加入风电系统，能够有效调节系统的负荷变化，促使系统频率更稳定地输出。风电系统受风电出力不可控的影响，就会变得不稳定。如今，在风电系统中应用储能技术，能够使风电出力变得更加平滑，还能进一步优化超级电容器储能系统的性能，从而对电压不稳和风能不稳的不良现象予以控制[3]。

3.3 电磁储能技术

所谓电磁储能技术，即促使电能与电磁能互相进行转换的技术。该技术根据组成形式的不同，可以分为：①超导磁储能；②超级电容器储能。

所谓超导磁储能技术，即把超导材料制成线圈，再借助于相应的装置进行供电。这种储能技术可以通过新能源电力系统有效控制电压频率，还能在瞬态基础上提高电能的稳定性与电能品质。而且，这一储能技术拥有比较高的能源转换效率，能源损耗低，储能时间较长。不过，在应用超导磁储能技术的过程中，需要保存超导体线圈，导致成本较高。

文章来源：《电力系统保护与控制》 网址: http://www.dlxtbhykzzz.cn/qikandaodu/2021/0625/933.html