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摘要：随着社会不断进步，科技飞速发展，飞轮储能技术应运而生，逐渐被应用到电网对新能源接纳中，极大地提高了电网接纳新能源能力以及整体运营效益。因此，本文从不同角度入手客观分析了电网对新能源的接纳中飞轮储能技术的应用。
关键词：电网 新能源 接纳 飞轮储能技术 应用
一、飞轮储能技术
在21世纪，随着不同行业、领域迅猛发展，能源需求大幅度增加，能源日渐紧张，能源问题已成为不可忽视的关键性课题之一，急需要大力发展先进的“节能、储能”技术。就飞轮储能技术而言，属于当下新型的高效机械储能技术，将太阳能、风能等科学转化为飞轮旋转动能并进行储存，具有多样化的优势，比如，较高的储能效率、对环境零污染，较大的储能密度。在20世纪50年代，飞轮储能技术已被提出，但受到相关条件限制，比如，硬件设备、技术水平，飞轮储能技术发展速度较慢。在20世纪80年代初期，相关技术研究进一步加深，比如，高温超导磁悬浮技术、现代电力电子技术，在一定程度上推动了飞轮储能技术的发展。随后，新能源发电技术不断发展，智能电网建设力度不断加大，飞轮储能技术已成为世界范围内关注的焦点，已成为研究的热点之一。简单来说，飞轮储能系统就是机械电池，采用动能形式储存能量，由多种元素组合而成，比如，高速飞轮、轴承、控制设备，各具特点，各自发挥着不同作业。在飞轮系统储能过程中，工频电网所提供的电能会在功率电子变换器作用下，驱动电机，迅速带动飞轮高速旋转，将能量以动能形式储存到飞轮中，实现电能、机械能二者间的转换，顺利完成能量储存全过程。相应地，下面便是飞轮储能装置结构图。
飞轮储能装置结构图
二、电网对新能源的接纳
在经济发展的浪潮中，可持续发展战略的提出尤为重要，大力发展新能源项目已成为其必不可少的关键性组成部分。当下，我国根据能源使用情况，出台了关于新能源的相关政策，这也是我国实施“节能、减排”绿色能源方针的有效途径。随之，我国对有着丰富太阳能以及风能的地区提出了针对性要求，借助多样化政策，大力支持这些地区建设大规模的风电基地、光伏基地，也就是说，在电网接纳能力允许情况下，尽量全额收购绿色能源所发电力，在一定程度上降低一次能源方面的具体消耗，最大化增加清洁能源比重，达到“节能、降耗”的目的，有效缓解当下日益加重的能源危机，有效满足地区不同行业以及领域在能源方面的客观需求，促进其健康稳定发展。在此过程中，我国要注重电源规划、电网规划二者地协调统一，多角度不断提高电网在新能源方面的接纳能力，优化配置地区已有的电力资源，避免出现严重的浪费现象，提高电力资源利用率，实现最大化的经济效益。
三、电网对新能源的接纳中飞轮储能技术的应用
1、大力研究和建设飞轮储能装置
在新形势下，绿色新能源不断发展，比如，风力发电、光伏发电，具有多样化的优势。同时，在电力事业发展浪潮中，有效提高电网对新能源接纳能力尤为重要，也是实现“节能、降耗”目标的关键所在。在电网对新能源接纳方面，飞轮储能技术的应用是一种不错的选择，我国要根据各地区电网运行具体情况，根据在接纳新能源方面出现的一系列问题，坚持具体问题具体分析的原则，注重飞轮储能技术的优化利用，充分发挥其多样化作用，促使地区电网能够更好地接纳各类新能源，处于安全、稳定运行中。在此过程中，我国要综合分析多方面影响因素，客观分析当下发各地区电网运行现状，尤其是接纳新能源的情况，根据飞轮储能技术特点、性质、优势等，从不同角度入手大力研究以及建设飞轮储能装置，最大化降低飞轮储能装置造价，具有多样化的优势，使其更好地作用到新能源项目发电中。针对这方面，我国要坚持具体问题具体分析的原则，如果地区有着较大规模的新能源项目，就近配套建设合理化的飞轮储能装置，比如，储能罐、阿容量较大的蓄电池组。这样在电网运行过程中，如果供电符合处于谷值负荷时间段，供电负荷机组可以正常发电，电网也可以很好地接纳一定容量的新能源，进行发电，所发电力会直接储存到所构建的飞轮储能装置中，有效满足地区在电能方面的客观需求，还能在一定程度上减少对周围环境的污染程度，有效保护周围生态环境，具有较好的“经济、社会、生态”效益，促进地区经济发展。
2、电力调峰
在新形势下，煤电在我国电力系统方面占据较大比重，部分地区的供热机组不具有较高的调峰能力，尽管核电发展迅速，但不能将其巧妙应用到电力调峰中，而具有较高调峰性能的水电等所占比重较低，造成当下电网接纳各类新能源的能力不高，急需要进一步优化完善。由于受到多方面因素影响，我国能源所在的很多地区都远离负荷地，急需要集中大规模开发风电、光电，实现远距离输送，在无形中不断提高电网整体运行能力，更够更好地接纳新能源，从根本上有效缓解电网、新能源二者之间的矛盾，提高绿色新能源利用率。就飞轮储能系统而言，在运行过程中，不会受到地域限制，也不会污染乃至破坏附近环境，更为重要的是，可以不受时空限制，“存储、释放”能量，可以就近分散放置，有效满足当下在环境保护方面提出的客观要求。在电网运行过程中，我国可以根据地区具体情况，优化利用飞轮储能技术，和风力发电系统有机融合，借助其多样化优势，比如，高储能密度、充放电频繁，顺利实现电力调峰，促使大规模可再生能源可以顺利被电网接纳，确保电网顺利实现运行调度，降低运行过程中故障问题频繁出现，处于高效运行中。
四、结语
总而言之，在经济发展的浪潮中，我国要全方位正确认识飞轮储能技术，准确把握其特点、优势等，将其巧妙应用到电网中。我国要根据各地区电网具体运行情况，尤其是接纳新能源的能力，大力研究和建设飞轮储能装置，进行电力调峰等。以此，优化利用飞轮储能技术，提高地区电网接纳新能源能力，提高其运行安全性和稳定性，降低电网运行成本的基础上，提高地区电网整体运营效益，提高电能质量，更好地为地区经济发展服务，也促使我国电力事业走上健康稳定发展的道路。
参考文献
[1]张新宾,储江伟,李洪亮,孙中鑫,阮文就.飞轮储能系统关键技术及其研究现状[J].储能科学与技术,2015,01:55-60.
[2]戴兴建,邓占峰,刘刚,唐西胜,张凤阁,邓自刚.大容量先进飞轮储能电源技术发展状况[J].电工技术学报,2011,07:133-140.
[3]李驰.基于波动特性的新能源出力时间序列建模方法研究[D].中国电力科学研究院,2015.
[4]葛举生,王培红.新型飞轮储能技术及其应用展望[J].电力与能源,2012,02:181-184.
[5]张松,张维煜,逯景涛.飞轮储能技术及关键问题解决措施[J].能源研究与信息,2012,03:153-158.
论文作者:许小鹏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/20
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