摘要：在经济与社会发展进程中，能源消耗量越来越多，为维护生态平衡，保护不可再生能源，各国展开了对风能、地热能、太阳能等可再生能源的开发运用。目前，这些新能源在我国电力事业中已经得到了一定的运用，占据比重也在逐年提升。但是由于这些新能源具有随机性等特征，在运用上受到一定的限制，因而还需要采用储能技术，实现新能源的可调控，以保证电力系统稳定运行。本文就新能源电力系统中的储能技术进行了研究探讨。
关键词：新能源；电力系统；储能技术
1、新能源电力系统中储能技术的应用意义
新能源电力系统中的储能技术，能够对电力系统中的功率进行适当调整，低储高发，对控制传输功率波动性、提高电能质量、减少线路损耗有重要作用，造电力企业电能质量、经济效益的提高有重大意义。就风能发电来说，大规模风电场群的建设，增加了电力企业获取新能源的途径，并对电力系统能源结构进行了拓展，但同时也大大提升了电力系统稳定运行的复杂性。风能具有随机性，在运用过程中难以保证为电力系统提供及时、充足的能源，而储能技术的运用，具有一定的储存功能和灵活调节性能，具备快速响应以及动态调节能力，能够为系统提供稳定的新能源供应，强化风电机组低电压穿越能力。同时，储能技术具有经济性的特点。压缩空气等储能技术的运用，能够实现风电在时间轴上的平移。从而对电力系统进行优化，提升企业经济效益。
2、新能源电力系统中储能技术应用面临的难题
新能源本身具有一定的波动性和随机性，在应用过程中，极易造成电力系统运行不稳定的情况。尤其是一些电网相对薄弱的地区，新能源的这些特征会大大影响电压和频率的稳定性。同时，新能源电力系统中的一些电子器件也会产生谐波等问题，降低电能质量。由此可见，风能和太阳能源在运用的过程中，其不确定性是储能技术应用需要面对并解决的主要问题，相关人员必须不断加强对储能技术的开发运用，对其能量储存及转换功能进行优化，改善电源出力特征，以提升电能质量，实现新能源的有效运用。
3 新能源电力系统中的储能技术的合理运用
3.1 风能电力系统中储能技术的合理运用
系统瞬时功率平衡水平对于新能源电力系统的稳定运行具有重要作用，储能技术的运用，能够充分满足有功功率及无功功率需求，从而实现对系统这一水平的优化，以保证其稳定运行。
例如风能电力系统中的电压稳定性问题，可以采用超导储能技术（SMES）。这一技术的运用能够针对系统中的风速扰动及联络线短路问题进行解决。据仿真表明，运用超导储能技术后，出现网络故障后，依然能够实现风电场的稳定，在风速扰动的情况下，也可以实现风电场平滑输出。该技术主要运用在并网型风力发电系统中，通过对SMES模型等的构建，以及对最优反馈矩阵的计算，能够发现，在储能技术运用下，输出电压的稳定性得到了巨大的改善。
3.2 光伏并网中储能技术的合理运用
在光伏并网中，主要存在的问题也是系统瞬时功率的平衡水平问题，通过储能技术的运用，能够对这一问题进行有效解决。在储能技术的实际运用中，可以通过无源式并联储能方案的应用，在光伏系统负载功率等脉动形势下，平滑蓄电池充放电电流。这一方法主要适用于独立光伏系统。同时，在这一系统中，也可以运用混合储能系统，对系统瞬时功率进行平衡。在具体操作中，需要将功率密度较高的超级电容、能量密度较大的磷酸铁锂电池进行组合，并对控制结构及方式进行合理设置，以便其效用得以充分发挥。据仿真证明，这种混合储能系统的运用，在维护系统运行稳定性中，能够起到十分明显的作用。
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超级电容器蓄电池混合储能在新能源电力系统中具有巨大的开发潜力，是未来储能技术研究的重要趋势。但是就目前情况来讲，针对这一方面的研究和运用还相对较少，因而还需要相关人员加强对这一方面研究的重视，促进整体储能技术的快速发展。
4 储能技术的发展
4.1 飞轮储能
在储能技术的应用领域，飞轮储能是一种较为常见的储能形式，主要动过电动机的电力资源供给，使飞轮保持在快速转动的过程中，并且将电力资源通过有效的转化进行储存，以此保证电能资源所转化成的动能可以有效的应用于其它能耗领域。飞轮储能系统的应用还必须使用圆柱体物质进行发电性能的维护，使飞轮可以在旋转的过程中更加有效的按照轴承技术的特点进行能量的有效储存，并且保证飞轮所储存的能量可以有效的应用于后续的维护工作领域。在进行飞轮设备后续技术性处理的过程中，飞轮所储存的能量更加便于直接应用于能耗领域，并且有效的降低飞轮设备的使用寿命。在进行飞轮设备符合性因素研究的过程中，飞轮可以将功率密度进行合理的调节，并且使飞轮的能量密度保持在较低的水平，使后续的飞轮储能工作可以通过储能时间的调整实现电网系统的合理控制，保证全部的储能工作可以有效的结合电网系统的吸引力特点加以技术设计，并且保证电压资源处在较为稳定的运行状态。
4.2 电磁储能
在储能系统的应用过程中，很多超导技术可以应用于电力系统的储能工作当中。选取电阻较低的导电物质进行温度层面的技术性处理，使电阻能够大幅度降低并最终接近于零。在电磁储能技术设计和实施过程中，电感因素是较为重要的组成部分。因此，在电力系统的电流已经完全纳入电磁储能系统之后。电流系统的周边会产生较大的磁场，并最终造成电能可以通过形式的转变更好的实现储存。在超导储能技术的实施过程中，线圈的材质比较容易受到影响。因此，在进行线圈材料的过程中，超导体导电物质的应用很有可能在储能技术的变化过程中产生转化。因此，电磁储能技术目前在电力系统中的应用具备较强的转换效率方面的优势，并且能够保证适应后续的控制工作的要求。
根据VLPGO的结论可以看出，中日美西班牙等国，都主张把太阳能和风能等清洁能源作为长期使用的化石燃料。不同的国家针对自身的电力系统特点，提出了不同的目标和政策，并推广落实。未来新能源将被大规模的开发，电网事业也会飞速发展，国家都认为储能技术定义为可以对市场需求进行快速反应和服务的产品，并且大力应用到电力系统中，受到电网公司的欢迎和认可。储能技术在电力系统中的应用，不管是今天还是未来，都具有不可取代的作用，它可以削峰填谷，接入大量的可再生资源，减少电网建设的投资成本，也可以给电力系统安全稳定的运行提供保障，也可以给市场带来新的发展机遇和经济效益。未来全球的储能市值将会出现前所未有的提升。虽然在电力系统中应用储能技术的前景是乐观和广阔的，但是也存在诸如，政策扶持力度差，没有明确的商业模式，成本高，缺乏系统的电价机制等问题，需要不断的努力，进行改善。
结束语
综上所述，储能技术在未来，必然会成为转变能源结构，变革电力生产和消费方式的支撑性技术，环节可再生能源在发电过程中出现的随机波动和间歇性问题。在电力系统中应用储能技术，一方面，可以有效提高传统电网设备的运行效率和利用率；另一方面，它能够更好地解决电网中的如法故障，有效提升电能的质量，实现电力系统高效，稳定和安全的运行，使其能够满足社会发展的要求。因此相关科研人员需要充分重视储能技术的作用，从本国实际情况出发，结合先进的科学技术，对储能技术在电力系统当前应用中存在的问题进行解决，给其未来发展奠定基础。
参考文献：
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[3] 司文伟.储能技术在电力系统中的应用[J].现代制造技术与装备，2016，（07）.
论文作者:张振华
论文发表刊物:《电力设备》2018年第6期
论文发表时间:2018/6/21
标签：储能论文; 技术论文; 电力系统论文; 新能源论文; 飞轮论文; 系统论文; 过程中论文; 《电力设备》2018年第6期论文;