摘要：在电力系统中储能技术发挥着越来越重要的作用，而当前储能技术的应用状态以及未来的发展前景也是电力行业关注的热点话题。尤其是如今新能源发电得到了广泛的关注与支持，储能技术的作用也更加凸显出来，应用范围也在不断扩大，在不同的系统和环节中，应用的方式也不同，要想将储能技术的价值的作用发挥到最大，就要了解储能技术的应用现状，并结合电力行业发展的实际情况研究其发展前景。
关键词：储能技术；电力系统；应用
在电力系统中储能技术发挥着越来越重要的作用，而当前储能技术的应用状态以及未来的发展前景也是电力行业关注的热点话题。尤其是如今新能源发电得到了广泛的关注与支持，储能技术的作用也更加凸显出来，应用范围也在不断扩大，在不同的系统和环节中，应用的方式也不同，要想将储能技术的价值的作用发挥到最大，就要了解储能技术的应用现状，并结合电力行业发展的实际情况研究其发展前景。
1、电力储能类型及意义
1.1、电力储能类
①直接储能；②间接储能，其中的直接储能就是将电能利用磁场以及电场的方式储存起来，超导磁储能、超级电容器都属于直接储能，而间接储能就是利用一些化学能、机械能的方式将电能储存起来，化学电池、燃料电池、抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能这些采用的都是间接储能的方式。超级电容器的内部不发生化学变化，因此充放电的过程是非常好的可逆性，这一装置能够实现极其高的点功率密度。压缩空气储能技术是利用空气的压缩进行的电能的储存，这一技术能够实现长时间、耗损率低、成本低的电能储存，这一技术能够让大规模的新能源发电中的输出问题得到解决。电化学储能在储能技术中是最有潜力的一种技术，其中电池储能能够让不用能量、不同功率的情况下进行低消耗的储能，这一技术最常使用在电力系统分散出的小容量地点，具有商业化发展的前景。在现在的蓄电池储能技术中铅酸电池是使用最为频繁的，这是因为铅酸电池的价格低、使用寿命长并且也安全。锂电池则是循环利用率比较高的一种，锂电池项目更是在我国的发展计划中成为重点研究的一种。
1.2、储能应用的意义
1）发电功能，实现能量管理和负荷调节的行为；2）辅助供电功能，例如进行频率响应调节，作为旋转备用容量、冷备用电源，进行无功功率控制；3）应用于输配电系统中，可提高电力系统稳定性，抑制电压冲击、凹陷、振荡等；4）储能技术的发展促进了可再生能源利用，推动和实现智能电网大容量电力储能技术、电能质量控制技术、潮流灵活控制技术的发展。
2、储能的作用和应用
改善电能质量，提高功率传输容量。想要让电能质量有所保障就需要储能技术能够面对系统发生的变化能够快速的反应，进行有功调节以及无功控制，让电压的波动以及闪变的情况得到缓解。一种能够储能的电能质量环节装置就能够对电能质量有很大的提升，并且这一设备在资金的消耗上也会有所减少。在电网的合适位置增加储能的设备，这样就能够在线路不出现拥塞的时候对电能进行储存，在电路阻塞的时候为线路提供能量缓解。加上电力电子设备配合的储能设备能够让网路的传输容量消耗情况减少，这样就能够减少在新建输电线路上面的投资，这样就能够获得更多的利益。储能技术的前景不明确，这是因为储能技术的许多方式都在实验的阶段，离上市被人们广泛使用还有很长的时间。
经济挑战过大，是因为储能技术的现在在不是成熟的家阶段，在资金的投入上需要花费大量的成本；市场机制的不完善是因为储能技术在我国还并不普遍，因此无法形成完备的市场机制，这样就会对产业的健康发展产生影响。
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3、储能技术在电力系统中的应用现状
3.1、机械储能
抽水蓄能电站的工作方式是在负荷低谷期利用剩余电力将水抽至上游水库储存，在负荷高峰期再通过放水至下游水库进行发电。抽水蓄能电站的效率一般为70~85%，响应时间通常是十几秒秒到几分钟。但是，由于抽水蓄能电站的建设需要特殊地理条件，建设周期需要4~5年，因此没有在新能源发电中取得广泛应用，此外，抽水蓄能电厂响应时间为分钟级，对于功率波动频繁的光伏发电并不实用。
压缩空气储能电站。这种储能技术最早应用与德国，在投入使用后，发电效率得到了提升，剩余的能源经过处理后还可以投入使用，在这种情况下，发电工程可以减少一些资金上的投入，形成了资源再利用的效果。储能是对热量的部分进行处理，若是不使用压缩空气的技术，很多剩余的能量得不到利用，这就会导致能源被浪费，而且对环境也会造成影响。德国应用的空气压缩储能最早的应用已经一直沿用到今天，使用了几千次，可以说在技术上是非常完善的，其他国家多数都是借鉴德国的实践经验。我国在这方面的应用几率也非常大，很多技术上的问题也做出了预防.
化学储能。这种储能技术利用的是化学反应。能量在电能与化学能之间转化，实现能量的储存。电池是能量转换的载体，而且电池的种类是非常多样的，其电化学反应也有很大的差异，不同种类的电池组成的材料各不相同，但其内部的核心结构是比较相似的，都具有正负极，且电解质以及隔膜都是必不可少的结构。正极代表的就是电势高的一端，负极与之相反，充电的过程中，正极会被氧化，阳离子会来到负极，电子则是在外电路移动向负极。放电的原理与其相反。
3.2、电磁储能
超导储能系统的工作方式是采用超导线圈将电能转变为磁场能存储起来，在有需求的时候再把能量转变回电能送回系统。超导储能具有长时间无损储能的优点，能快速释放能量，易于实现系统电压、频率、有功和无功的调整。超导磁储能系统对大规模光伏电源接入产生的功率波动问题具有良好的抑制作用。
超级电容是依据电化学双电层理论研制而成的特殊电容，功能集合了蓄电池和普通电容的优点，能够提供强大的脉冲功率。超级电容具有高达10kW/kg的比功率，而一般蓄电池的比功率只有几百W/kg。但是，对于超级电容来说，由于比能量比较低，所以高功率的持续时间通常很短。由于功率和快速放电能力较高，储能时间短，超级电容储能适合作为能量暂存单元。
4、储能技术在电力系统中的前景
如今各国都比较重视太阳能以及风能等可再生清洁能源的利用，将这些燃料替代以往发电使用的化石燃料已经成为一种趋势，根据不同国家的特点，储能技术的应用也是各有区别，但新能源的开发已经是必经之路。因此未来储能技术的发展应该接入更多的可再生能源，减少电力系统建设的相关成本，同时也是为电力系统的稳定发展提供了保障。
5、结束语
总之，储能技术将会在未来继续引导电力系统改变以往的生产模式，新能源的利用将成为主流，而在电力系统中要想发挥出储能技术的真正价值，就要提高设备的工作效率，同时解决电网中的一些突发故障，电能的质量也要得到提升，让电力系统可以变得更加稳定高效，满足社会发展的实际需求。研究人员需要对储能技术投入更多的关注和精力，结合我国实际情况，解决储能技术应用的一些问题。
参考文献
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论文作者:肖峰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/14
标签：储能论文; 技术论文; 电能论文; 电力系统论文; 电力论文; 功率论文; 能量论文; 《电力设备》2017年第34期论文;