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探讨新能源电力系统中的储能技术(3)

来源:电力系统保护与控制 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-06-25
作者:网站采编
关键词:
摘要:[5] 柳俊岗,汪宁,陈利民.新能源电力系统中的储能技术探讨[J].信息记录材料,2020(5):237-238. 李 淼(1982—),男,汉族,辽宁朝阳人,硕士研究生,

[5] 柳俊岗,汪宁,陈利民.新能源电力系统中的储能技术探讨[J].信息记录材料,2020(5):237-238.

李 淼(1982—),男,汉族,辽宁朝阳人,硕士研究生,工程师,研究方向为风电项目工程建设、生产运营。

杨 轶(1979—),男,汉族,辽宁沈阳人,硕士研究生,工程师,研究方向为新能源生产运营。

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 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] 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 物理储能技术新能源电力储能最重要的方式是物理储能,而物理储能技术包括的种类比较多,有抽水储能技术、压缩空气储能技术等。具体而言,抽水储能技术主要是借助于电力负荷的低谷期对能源进行存储,需要耗费的运行成本不高,不过需要耗费的水资源比较多。要应用抽水储能技术,就要在河流中挑选最合适的位置,在那个地方建立水库,并保证电极的稳定性。在应用抽水技术的过程中,在波峰负荷阶段,该技术能促使发电机正常运行,使其利用充足的水力进行发电。应用这项技术,能把近七成的能量转化为电能。所谓压缩空气储能技术,即在电力负荷高峰期,借助于释放高压压缩空气的方式带动汽轮机运转,从而进行发电。这一技术具有一定的应用价值,能转换比较大的能量,也能对比较大的范围的能量进行储存。在不久的将来,压缩空气储能技术具有比较大的发展空间 化学储能技术如今,应用中最多的电力储能技术就是化学储能技术。所谓化学储能技术,即借助于各类电池储存能源。具体而言,是借助于电池间的氧化反应放电,再借助于化学能和电能的转换进行储能[4]。目前,随着我国电池储能技术的飞快发展,能够应用的电池种类越来越多,主要的电池种类有三种,即锂电池、铅酸电池和金属空气电池。其中,锂电池的应用性能最高,因为其拥有较高的能量密度值,而且拥有比较高的能源转化效率。相比其他储能技术,化学储能技术的应用价值较高,无论在电能容量、能源转化效率方面,还是技术应用方面,都拥有独特的优势。4 对储能系统进行优化配置与有效控制的策略要在新能源电力系统更好地应用储能技术,就要对储能系统进行优化配置,还要采用各种策略,对储能技术进行有效控制 对储能系统进行优化配置要优化我国的储能系统是非常要有必要的,因为可以确保电能的稳定性,确保输出功率更加平稳;能够有效提升储能系统的经济性,尽最大可能压低成本;还能使储能技术获得进一步提升,使内部的容量变大,从而满足不断提升的储能方面的需要。具体而言,要积极地开发新能源,并深入地分析其运行的曲线变化,还要对新能源系统设计进行深入分析,对其运行曲线和相应的负荷特征进行探究,从而对新能源发电联合系统进行改进,从而能够最大限度确保新能源电力系统的科学性,并使该系统更加趋于完善 对储能系统进行有效控制的策略在对储能系统进行优化配置之后,还要对其效果进行深入地分析,从而有效地控制储能系统。对于整个新能源电力系统而言,对储能系统进行有效控制属于非常重要的内容,能够根据市场需求的变化进行相应地调整。在有效控制储能系统的前提下,还要持续提升并网变流器的设计水平,对输入功率和输出功率进行控制,从而满足实际所需,并能有效提高储能系统进行复合的能力。此外,还要在控制电网稳定性的前提下,在储能系统中安装控制器,提升储能系统的自我控制水平,使其根据相应的指令生成无功电流或有功电流,使储能系统的稳定性得到极大地提升,进而使整个电网的自控能力得以提高。5 结语综上所述,把储能技术应用到新能源电力系统中具有积极的作用,而且拥有一定的必要性。如今,随着储能技术的发展,应用于新能源电力系统的储能技术种类越来越多,如电磁储能技术、物理储能技术、化学储能技术等。不同的储能技术拥有不同的优势,可在不同的范围内使用。比如在光伏并网中应用储能技术,在风电系统中应用储能技术等。随着社会需求的变化,要进一步发展储能技术,使其在新能源电力系统中得以更好地应用。此外,要进一步提升新能源电力系统中储能技术的应用价值,还要对储能系统进行优化配置,并在此基础上对储能系统进行有效控制,从而促进储能技术与新能源电力系统的可持续发展。参考文献[1] 张爱玲,尹青龙.新能源电力系统中的储能技术探讨[J].科技风,2020(9):181.[2] 黄婕.探讨新能源电力系统中的储能技术[J].电气传动自动化,2019(5):61-63.[3] 朱永强,郝嘉诚,赵娜,等.能源互联网中的储能需求、储能的功能和作用方式[J].电工电能新技术,2018,37(2):68-75.[4] 杜芳.储能技术在新能源电力系统中的应用分析[J].中国高新科技,2020(20):17-18.[5] 柳俊岗,汪宁,陈利民.新能源电力系统中的储能技术探讨[J].信息记录材料,2020(5):237-238.

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



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