储能技术在电力系统中的应用探讨

摘 要：随着我国电力系统的不断发展和完善，储能技术在这之中所起到的作用越来越重要。具体来说，储能技术包括间接储能以及直接储能两个部分，能够在能量管理以及保证电力系统整体的稳定性方面发挥独特的作用，具有较为良好的发展前景。

关键词：储能技术；电力系统；电力能源

随着电力能源的应用越来越广泛，我国家人民生产力不断提高，科学技术不断发展，对于电力能源的需求力度也在不断加大。在此种背景下，对于电力能源的需求量也在不断提高，但电力能源的生产以及使用并不能做到完全同步，这就对电力能源的储能技术提出了新的要求。在电力系统进行生产以及运输的过程中，都需要广泛应用到储能技术和系统，时刻进行充电蓄能以及放电供能的作用，但是若储能技术的水平不到位，在此种过程中容易造成电力资源的流失，因此储能技术在世界各国受到了较为广泛的重视。我国也对储能技术的重视程度不断提高。

一、储能技术的类型

1.直接储能

直接储能，就是通过利用电场等形式进行能量储存，其中包括超级电容器以及超导磁储能。超级电容器利用装置中的由特殊材料制成的电解质进行能量储存，此种材料相对于普通普通电容器具有耐压能力更强，功率密度更高等优点，对于维持电网系统的稳定性具有较为突出的作用；第二种就是超导磁储能装置，此种装置由于超导体的特殊性，电阻几乎为零，储能的有效时间较长，能量返回率一般较高并且能量释放速度较快，能够在一定程度上抑制电压波动，维护电网系统的稳定性。

2.間接储能

与直接储能不同，直接储能是通过直接储存电能的方式储存能量，而间接储能则是将电能通过一定方式进行转化并进行储存。具体来说，间接储能通过将电能转化为机械能或者化学能进行储存，装置类型大致包括以下几种。

第一种，抽水蓄能，抽水蓄能也是在电力系统中应用较为广泛的一种能量储存技术，储存量较大，并且能够起到一定的平衡电力能量供应量的作用，即削峰填谷。

第二种，压缩空气储能，此种储能技术的单体储能量较大，工作效率较高，能够做到长期高效地储存电能，并且电能损耗率较低。由于压缩空气储能方式的特殊性，其经济效益以及经济性能一般强于抽水蓄能，能够做到模块化构建，具有抽水蓄能不具备的优势。

第三种，飞轮蓄能，与前两种相对静态的储能方式不同，飞轮蓄能是通过对飞轮状态进行调节，不断校正飞轮转速以实现与电网电能能量交换的装置，飞轮蓄能的瞬时功率较大并且相对前两种蓄能方式更为生态环保，符合当今可持续发展的主题，最为重要的是，飞轮蓄能的使用年限一般较长，能够长时间投入使用，这就在一定程度上节约了电能储存的成本。

第四种，电化学储能，此种储能方式较为灵活，能够根据不同的情况进行资源配置，尽管目前应用程度较低，但发展前景较好，适合电力系统较为分散的情况使用，并且与小容量储能装置具有较高的适配性。

二、电力系统中储能技术的相关应用

1.通过储能技术进行能量管理

随着我国社会的不断发展，城市乡村对于电能的应用越来越广泛，总体上电能需求量越来越大，但仍旧存在着较为明显的电能负荷的峰值差异，不同时期不同时间段，受到种种因素的影响，对于电力资源的具体需求量也不尽相同，这就意味着单纯稳定生产一定电力能源以供生产生活使用并不能完全适应经济社会的发展要求，甚至在一定情况下由于电力供应不足会制约着经济的进一步发展。在此种情况下，电力生产和配送的任务也就更为艰巨，需要根据电力能源在不同时期的使用情况不断调整电力能源供应，做到削峰填谷。具体来说，为了满足用电高峰时段的电力能源需求，可以将高效储能装置大规模投入使用，不断提高对于电力能源的利用率，充分利用电力设备，尽可能地减小不同时期用电量的差异，从而平衡供电量，维持供电系统的稳定。

2.有效提高供电以及电力系统的稳定性

从根本上来说，电力系统的平稳运行是的整体电力系统供应的有效保证，在此种电力系统的运行过程中，会受到外界条件的影响，对供电工作造成一定的干扰，从而出现供电不稳定的情况，甚至会出现安全事故。通过应用储能技术，能够较为有效地解决此种问题，抑制供电系统的波动，保证供电的稳定性。

3.进一步提升电网的兼容性

随着经济社会对于电力能源的需求量越来越大，仅仅依靠传统发电以及供电方式不能够完全满足电力能源的需要，这就需要将太阳能发电以及风力发电等新型发电方式加以应用和研究，但由于发展水平不高和能源转化率不高，在此种情况下电力能源的生产稳定性也会受到一定的影响。为了应对此种情况，在条件允许的情况下可以增加储能装置，通过建设储能装置进行高效的电力能源储存，通过缓冲的方式避免不稳定的电力能源直接输送到电网系统中，对电网系统的稳定运行造成影响。通过储能装置，能够使得电力能源系统能够接纳更多的风力发电厂和光伏电站，降低电网系统的调度难度，从而促进电力能源生产的多样化发展，满足日益增加的电力能源需求。

4.能够提供一定的调频服务

储能技术不仅仅能够做到电力能源的储存，还能够在电网系统中起到一定的调频作用，从而优化电力生产的效益。由于电力能源的需求量增加，电力能源的多样化需求也进一步提高，在此种过程中，储能技术能够利用自身的特点，一方面做到电力能源的储存，另一方面能够在电力调频领域发挥独特的作用，能够祈祷抑制电源波动以及符合波动的作用。在当今世界，美国在此方面的工作是较为成熟可靠地，并且收到了较为广泛的汇报，需要我们加以学习和借鉴。

三、结语

随着电力系统的不断发展，以及电力行业整体发展水平的不断提高，发展模式不断健全，在经济社会的高速发展的情况下，对于电力能源的需求量以及应用的要求也在不断提高，储能技术也随之得到了更为广泛的应用和发展，在电力系统内的应用范围不断扩大。这在一方面促进了储能系统新技术的发展，另一方面也对储能技术提出了更高的要求，促进其符合电力能源系统的可持续发展。但就我国目前的电力能源以及储能装置发展现状而言，仍旧存在较多的问题，例如电力储能技术的功率震荡等，需要我们专家学者予以重视并积极解决，才能促进我国电力能源系统以及储能系统的长远健康发展，提高其自身的经济效益、环境效益和社会效益。

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作者简介：

徐伟，出生年月：1984年10月19日，性别：男，民族：汉族，籍贯（精确到市）：天津市，当前职务：无，当前职称：中级，学历：本科，研究方向：电力系统.