电力系统储能技术一综述
储能系统在电力系统中的应用综述
1.1 抽水 蓄能 抽 水储 能 是 目前 电力 系统 中应用 最 为广 泛 、循 环 寿命 周 期 最 长 、容量 最 大 的一 种储 能 技 术 ,其 主要
应 用领 域包 括 调峰填 谷 、调 频 、紧急 事故备 用 、黑启 动 和提供 系统备 用 ,还 可 以提 高 系统 中火 电站 和核 电 站的运行效率。其寿命周期大约 40年。其容量达到百兆瓦 、甚至上千兆 瓦,例如广州抽蓄电站和正在 建设的江西洪屏抽水蓄能电站 ,它们的容量高达 2400兆 瓦,相 当于一座大型火 电厂¨ ]。抽水蓄能电 站 的工 作方 式是 在 电 网低谷 负荷 时工 作在 电动机状 态 ,将下 游 水库 的水 抽 到上游 水库 ,在 电 网高峰 负荷 时抽水蓄能工作在发 电机状态 ,利用存储在水库中的水力发 电。抽水蓄能电站 的综合转换效率一般 为
目前 ,100兆瓦级燃气轮机技术成熟 ,利用渠氏超导热管技术可使系统换能效率达到 90% 。大容量 化 和复合 发 电化将 进一 步 降低成 本 。随着 分 布式 能量 系统 的发展 以及 减小 储气 库容 积和 提高储 气压 力 至 l0—14 MPa的需 要 ,8一l2兆 瓦微 型压缩 空 气蓄 能 系统 (micro—CAES)已成 为人 们 关 注 的热 点 J。 ABB、GE等国外大型设备制造厂商均关注百兆瓦级的压缩空气储能系统的研发。同时 ,美国正计划在 俄亥俄州建造总装机容量 2700兆瓦的世界上最大容量的压缩空气储能电站 】。总体来说 ,压缩空气储 能的建设成本和发电成本均低于抽水蓄能 电站 ,但 由于贮气空洞的建设受岩层等地质条件的限制,推广 应用的关键是选择更合适 的贮气方式。 1.3 超导 储 能
第 3l卷第 3期 2011年 6月
东 北 电 力 大 学 学 报 Journ ̄ Of Northeast Dianli University
储能系统综述及应用中的问题简析
(2)锂离子电池: 是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。主要应用于 便携式的移动设备中,其效率可达 95%以上,放电时间可达 数小时,循环次数 可达 5000 次或更多,响应快速,是电池中能量最高的实用性电池,目前来说用 的最多。近年来技术也在不断进行升级,正负极材料也有多种应用。
储能系统综述
各种现代电力储能系统械储能、电气储能、电化学储能、热储能和化学储能。目 前世界占比最高的是抽水蓄能,其总装机容量规模达到了127GW,占总储能容量的99%,其 次是压缩空气储能,总装机容量为440MW,排名第三的是钠硫电池,总容量规模为316MW。
不足之处:能量密度不够高、自放电率高, 如停止充电,能量在几到几十个小时内就会 自行耗尽。只适合于一些细分市场,比如高 品质不间断电源等。
2、电气储能
(1)超级电容器储能:用活性炭多孔电极和电解质组成的双 电层结构获得超大的电容量。与利用化学反应的蓄电池不 同,超级电容器的充放电过程始终是物理过程。充电时间 短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保。超 级电容没有太复杂的东西,就是电容充电,其余就是材料 的问题,目前研究的方向是能否做到面积很小,电容更大。 超级电容器的发展还是很快的,目前石墨烯材料为基础的 新型超级电容器,非常火。 Tesla首席执行官Elon Musk早在2011年就表示,传统电动汽 车的电池已经过时,未来以超级电容器为动力系统的新型 汽车将取而代之。 不足之处:和电池相比,其能量密度导致同等重量下储能 量相对较低,直接导致的就是续航能力差,依赖于新材料 的诞生,比如石墨烯。
不足之处:一大缺陷在于效率较低。原因在于空气受到压缩时温度会升高, 空气释放膨胀的过程中温度会降低。在压缩空气过程中一部分能量以热能 的形式散失,在膨胀之前就必须要重新加热。通常以天然气作为加热空气 的热源,这就导致蓄能效率降低。还有可以想到的不足就是需要大型储气 装置、一定的地质条件和依赖燃烧化石燃料。
储能技术在电力系统中的应用研究毕业论文
储能技术在电力系统中的应用研究毕业论文标题:储能技术在电力系统中的应用研究摘要:随着电力系统规模的不断扩大和可再生能源的快速发展,电力系统的灵活性和可靠性需求逐渐增加。
储能技术作为一种可调度的能量资源,可以有效地提高电力系统的运行性能和能源利用效率。
本文以储能技术在电力系统中的应用为主题,综述了储能技术的种类和原理,并重点讨论了储能技术在电力系统调度、微电网以及电力市场中的应用。
关键词:储能技术;电力系统;可再生能源;调度;微电网;电力市场引言:随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严重,可再生能源(如太阳能和风能)逐渐成为解决能源和环境问题的重要途径。
然而,由于可再生能源的不稳定性和间断性,在将可再生能源大规模接入电力系统时,会给电力系统的稳定性和可靠性带来挑战。
为了应对这一挑战,储能技术被广泛应用于电力系统中。
一、储能技术的种类和原理1.电池储能技术2.超级电容器储能技术3.压缩空气储能技术4.储热技术二、储能技术在电力系统调度中的应用1.平滑负荷曲线2.削峰填谷3.频率调节4.电压支持三、储能技术在微电网中的应用1.微电网的概念和特点2.储能技术在微电网能量管理中的应用四、储能技术在电力市场中的应用1.参与市场交易2.提供备用容量3.降低用户电费结论:储能技术在电力系统中的应用具有重要的研究和实践价值。
通过储能技术的灵活调度,可以提高电力系统的运行性能和能源利用效率。
在未来,储能技术还将进一步推动电力系统的可持续发展和智能化改造。
然而,储能技术的应用还面临着一些技术和经济上的挑战,需要进一步研究和探索,以实现储能技术的充分发挥。
新型电力系统中储能应用功能的综述与展望
新型电力系统中储能应用功能的综述与展望一、概述随着全球能源结构的转型和可持续发展目标的提出,新型电力系统正逐渐成为未来能源体系的核心。
新型电力系统以清洁、高效、灵活为特点,其中储能技术扮演着至关重要的角色。
储能技术能够平抑电力供应与需求之间的波动,提高电力系统的稳定性和经济性,为可再生能源的大规模接入和消纳提供了有力的技术支撑。
本文旨在对新型电力系统中储能应用的功能进行全面的综述,并展望其未来的发展趋势,以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
本文将简要介绍新型电力系统的基本特征和储能技术在其中的重要地位。
随后,将重点分析储能技术在新型电力系统中的主要应用功能,包括能量存储与释放、功率平衡、频率调节、电能质量控制等。
还将探讨储能技术在提升电力系统灵活性、促进可再生能源消纳、支撑微电网和虚拟电厂运营等方面的积极作用。
在展望部分,本文将分析储能技术在新型电力系统中的未来发展趋势,包括技术创新、成本降低、规模化应用等方面。
同时,还将探讨储能技术在应对能源转型挑战、促进能源互联网建设、推动能源可持续发展等方面的潜在价值和作用。
储能技术在新型电力系统中发挥着至关重要的作用,其应用功能的不断拓展和深化将为电力系统的转型升级提供强有力的支撑。
本文的综述与展望旨在加深对储能技术在新型电力系统中应用功能的理解,为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
1. 新型电力系统的特点与挑战清洁低碳:新型电力系统以新能源为主体,如光伏、风电等,逐步替代传统的化石能源,以实现电力生产的清洁化和低碳化。
柔性灵活:新型电力系统需要具备更高的灵活性和适应性,以应对新能源发电的不确定性和波动性。
智慧融合:新型电力系统将广泛应用智能技术和信息技术,实现电力系统的智能化管理和运行。
新能源的不确定性和波动性:新能源发电的随机性和波动性给电力系统的运行和控制带来了更大的复杂性和难度。
新能源并网消纳和系统安全可靠供电的难度:特别是在极端天气条件下,新能源的耐受能力较为脆弱,给电力系统的稳定运行带来了挑战。
微电网储能技术研究综述
微电网储能技术研究综述一、本文概述1、微电网的定义与特点微电网(Microgrid)是一种集合了分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护设备的小型发配电系统,它可以实现自我控制、保护和管理的自治系统。
微电网既可以与外部电网并网运行,也可以在孤岛模式下独立运行,这主要取决于系统的运行策略和实际的电网条件。
微电网的出现,不仅提高了电力系统的供电可靠性和灵活性,还促进了可再生能源的大规模接入和高效利用。
(1)自治性:微电网可以作为一个独立的系统运行,实现电能的自给自足。
在孤岛模式下,微电网可以通过内部的分布式电源和储能装置满足负荷的需求,确保电力系统的稳定运行。
(2)灵活性:微电网可以灵活地接入不同类型的分布式电源,包括风能、太阳能、生物质能等可再生能源,也可以接入柴油发电机、燃气轮机等传统能源。
这种灵活性使得微电网可以根据实际需求和环境条件调整电源结构,实现最优的能源利用。
(3)可靠性:微电网内部通常配备了先进的监控和保护设备,可以实时监测系统的运行状态,预防和处理各种故障。
在外部电网出现故障时,微电网可以迅速切换到孤岛模式,确保关键负荷的供电不中断。
(4)经济性:微电网可以实现能源的梯级利用和优化配置,提高能源利用效率。
微电网还可以降低用户的电费支出,提高电力系统的经济效益。
随着能源结构的转型和电力系统的智能化发展,微电网将成为未来电力系统的重要组成部分。
深入研究微电网储能技术,对于推动微电网的发展和应用具有重要意义。
2、储能技术在微电网中的重要性在微电网系统中,储能技术的重要性不容忽视。
储能系统如同微电网的“心脏”,对于稳定电力供应、调节能量波动、优化资源配置等方面发挥着至关重要的作用。
储能技术能够平滑微电网中的功率波动。
由于微电网中的分布式电源(如风力发电、光伏发电等)受到自然条件的限制,其输出功率具有不稳定性。
储能系统可以通过吸收和释放能量,有效地平抑这种波动,保证微电网的稳定运行。
储能技术综述
化学储能-铅酸电池
工程地点
建设时间
Crescent 美国加州 Prepa波多黎 各
Vernon 美国加州
HerneSodingen 德国
1987 1994 1995 Late 1990s
机械储能-抽水蓄能
发展现状: 19世纪90年代于意大利和瑞士得到应用,据统计目前全世界
共有超过90GW的抽水蓄能机组投入运行。 日、美、西欧等国20世纪60~70年代出现抽水蓄能电站的
建设高峰。其中日本是世界上机组水平最高的国家,在技术方面 引领世界潮流。
我国上世纪90年代开始发展,有广州抽水蓄能1期,十三陵, 浙江天荒坪等抽水蓄能电站。资料统计,已装机5.7GW,占全国
用
1~20小时
适用于大规模。响应 慢,需要地理资源。
调峰、调频、系 统备用、风电储
备
1秒~30分钟 比功率较大。成本高, 调峰、频率控制、
噪音大。
UPS和电能质量
2秒~5分 响应快,比功率高。 输配电稳定、抑
成本高,维护困难。
制振荡
1~10秒 1~30秒
响应快,比功率高。 比能量低。
响应快,比功率高。 成本高、出能量低。
不久,昂尼斯又发现了其他几种金属也可进入“超导 态”,如锡和铅。其中,锡的转变 温度为3.8K,铅的转变 温度为6K。由于这两种金属的易加工特性,就可以在无电阻 状 态下进行种种电子学试验。此后,人们对金属元素进行试 验,发现铍、钛、锌、镓、 锆、铝、锘等24种元素以及是 超导体。从此,超导体的研究进入了一个崭新的阶段。
主要储能技术
综合能源系统中储能技术的综述与展望
综合能源系统中储能技术的综述与展望随着人类对能源的需求不断增大,传统能源资源的日益枯竭以及环境问题的不断加剧,储能技术成为解决能源领域难题的重要手段。
综合能源系统中储能技术的发展与应用,为实现可持续发展和能源转型提供了新的选择。
本文将对综合能源系统中的储能技术进行综述,并展望其未来发展的重要方向。
一、综合能源系统中储能技术的概念与分类综合能源系统是指将多种能源形式以及能源消耗与能源转换的设备有机地结合起来,通过合理配置与管理,实现能源的高效利用与优化分配。
储能技术作为综合能源系统中的关键环节,通过将能源转换成不同形式的储能,实现能源的调峰、储备和平衡。
常见的储能技术可分为物理储能技术、化学储能技术、电化学储能技术和电磁储能技术。
物理储能技术包括抽水蓄能、气体储能和压缩空气储能等;化学储能技术包括氢能储能、氢化物储能和甲醇储能等;电化学储能技术主要包括超级电容器和电池能量储存技术;电磁储能技术则包括超导磁体能量储存技术和电感储能技术。
二、综合能源系统储能技术的应用与发展1. 能源调度与调峰由于可再生能源的波动性和间断性,综合能源系统需要储能技术来调度和调峰,提高能源利用率。
例如,风力发电和太阳能发电在一些地区常常面临波动较大的电力供应问题,而电池储能技术可以通过吸纳多余的电力,并在需要时释放,实现电力调度与调峰。
同时,电网储能技术的使用可以平衡电力的供需差异,提高电力系统的稳定性和安全性。
2. 储能热电联供供热与供冷储能技术在综合能源系统中的另一个应用是供热与供冷。
通过储存多余的热能或冷能,可以在需要时释放,满足居民、企业和工业领域的供热和供冷需求。
例如,将太阳能和地热能储存起来,可以在夜间或冬季使用,减少对传统能源的依赖。
3. 电动交通与储能技术随着电动交通的兴起,储能技术在电动汽车充电设施和电池交换站等领域得到了广泛应用。
储能技术可以平衡充电设施的电力负荷,提高充电效率和充电速度。
此外,电池交换站利用储能技术可以快速更换电动汽车的电池,解决长时间充电带来的不便问题,提高电动交通的可行性和便利性。
电力系统中的电能储存与释放技术
电力系统中的电能储存与释放技术近年来,随着能源需求的不断增长和可再生能源的快速发展,电力系统中的电能储存与释放技术变得愈发重要。
电能储存与释放技术可以解决电力系统中的供需平衡问题,提高电网的可靠性和运行效率。
本文将从电能储存技术和电能释放技术两个方面来探讨这一领域的发展。
一、电能储存技术1. 电池储能技术电池储能技术是目前最为常见的电能储存技术之一。
它利用化学反应将电能转化为化学能,并在需要时再将化学能转化为电能释放出来。
常见的电池储能技术包括铅酸电池、锂离子电池和钠硫电池等。
其中,锂离子电池因其高能量密度和长寿命而被广泛应用于电动车、移动设备等领域。
2. 储能风机技术储能风机技术将风能转化为电能,然后通过储能系统将电能存储起来。
这种技术可以克服风能的间歇性和不稳定性带来的问题,实现风能的持续利用。
在储能风机技术中,常见的储能系统包括压缩空气储能、液流储能和超级电容储能等。
3. 储能光伏技术储能光伏技术是将光能转化为电能,并通过储能系统将电能存储起来。
光伏储能技术可以克服太阳能的间歇性和不稳定性带来的问题,实现太阳能的连续利用。
在储能光伏技术中,常见的储能系统包括锂离子电池、铅酸电池和钠硫电池等。
二、电能释放技术1. 能量管理系统能量管理系统是实现电能释放的一种技术手段。
通过对电能的传输、转换和调节,能量管理系统可以将储存的电能释放并供应给电力系统。
能量管理系统在智能电网中起着重要的作用,通过精确的调控和控制,实现电能的高效释放和分配。
2. 氢能储存技术氢能储存技术是一种将电能转化为氢能,并通过氢气储存起来的技术。
这种技术可以有效解决电能储存的问题,并且氢气在释放时可以通过燃烧或燃料电池产生电能。
然而,目前氢能储存技术还存在成本高、安全性等问题,需要进一步研究和改进。
3. 储能逆变器技术储能逆变器技术是电能释放的关键技术之一。
储能逆变器可以将储存的直流电能转化为交流电能,并将其供应给电力系统。
储能逆变器具有高效率、稳定性好和响应快等特点,在电力系统中广泛应用。
电力系统中的储能技术研究与应用
电力系统中的储能技术研究与应用储能技术是在电力系统中具有重要作用的关键技术之一。
随着可再生能源的普及和能源存储需求的增加,对于高效、可靠、可持续的电力系统运营变得越来越重要。
储能技术能够在电网供需平衡、调度灵活性和电能质量提升等方面提供有效支持。
本文将重点讨论当前电力系统中的储能技术研究和应用,并探讨其未来发展前景。
一、储能技术类型1.储水式储能技术储水式储能技术是一种将电能转化为水位能的技术,通过将电能转化为潜在能量来储存电力。
目前主要应用的是抽水蓄能技术和蓄能水电站。
抽水蓄能技术主要通过利用水库和水泵,将电网低谷时的多余电能转化为潜在能量,高峰时再通过水泵将水流转化为电力,以平衡电力供需。
蓄能水电站则是将富余电力用于瞬时泵水,高峰时通过发电机将水能转化为电力。
2.化学储能技术化学储能技术主要包括电池储能技术和氢能储存技术。
电池储能技术是目前应用最为广泛的储能技术之一,主要包括锂离子电池、钠离子电池和铅酸电池等。
这些电池能够将电能直接储存,并在需要时释放。
氢能储存技术则是将电能利用电解水的方式将水分解成氢和氧,并将氢气储存起来以供需要时使用。
3.压缩空气储能技术压缩空气储能技术是一种将电能转化为压缩空气储存的技术。
该技术主要通过将电能用于压缩空气,并将压缩空气储存起来。
在需要时,通过再次释放压缩空气来驱动发电机以产生电能。
这种技术具有较高的效率和储存容量,适用于大规模的储能需求。
4.超级电容器技术超级电容器技术是一种将电能以静电方式储存的技术。
这种技术主要依靠电子的吸附和电离将电能储存起来,并在需要时释放。
超级电容器具有高功率密度、长寿命和快速充放电特性等优点,适用于频繁的储能和释能需求。
二、储能技术应用1.平滑电网负荷储能技术能够将电能储存起来,在需要时快速释放以平滑电网负荷。
这对于电力系统的稳定运行至关重要,特别是在可再生能源发电波动较大的情况下。
通过储能技术,可以将低谷时的多余电能储存起来,并在高峰时释放,以满足电网负荷需求。
新能源电力系统中的储能技术分析与研究
新能源电力系统中的储能技术分析与研究随着新能源电力系统的逐步发展,储能技术逐渐成为解决新能源电力系统不稳定和波动的必要手段之一。
储能技术是将不稳定和波动的电力能量转换成稳定可靠的电能,供电系统实现平衡和储备,以确保能源的持续供应和安全稳定。
本文将对新能源电力系统中的储能技术进行分析与研究。
一、储能技术的分类1. 机械储能技术:主要包括重力式储能、压缩空气储能、液态储能和机械式储能,如水泵蓄能电站、风能储氢、风能压缩空气储能等。
2. 电化学储能技术:主要包括铅酸电池、液流电池、钠硫电池、锂离子电池和燃料电池等,如风光互补储能系统、太阳能储能系统等。
3. 磁性储能技术:主要包括超导磁体和永磁体,如磁约束聚变发电机等。
二、各种储能技术的特点与应用1. 机械储能技术重力式储能:该技术利用水力发电站的下游水库作为储能设备,在低谷峰期负荷较小时将水泵抽起储存,高峰期负荷较大时将水放下驱动发电机发电。
具有储能容量大、转换效率高、响应速度快等优点。
压缩空气储能:该技术将压缩空气储存于地下的空穴中,低谷峰期利用风力发电机燃料电池将电能转化为压缩空气,高峰期时由膨胀机将压缩空气放出驱动透平发电机发电。
具有储能容量大、成本相对低等优点。
液态储能:该技术利用液态的制冷剂作为储能介质,低谷峰期时利用制冷能力收集环境中的低位热能,高峰期时将储存的热能运到发电站产生蒸汽推动汽轮机发电。
其优点是储能容量大、储能能力强等。
机械式储能:该技术利用机械结构,如弹簧、飞轮等将电能转化为机械势能或动能,低谷峰期时蓄能,高峰期发电。
具有响应速度快、寿命长等优点。
铅酸电池:该技术利用铅酸电池将电能转换成化学能进行储存,低谷峰期电源充电储能,高峰期发电供电。
具有价格便宜、应用范围广等优点。
液流电池:该技术利用重金属钨化液体系统将电能转化为化学能进行储存,具有高能量密度、短响应时间、储能效率高等优点。
钠硫电池:该技术利用氯化钠、芳香烃和钠液作为电解液,低谷峰期电源放电生成电能储存,高峰期反之。
新型电力系统长时储能技术综述
新型电力系统长时储能技术综述目录一、内容描述 (2)1. 研究背景及意义 (2)2. 新型电力系统概述 (4)3. 长时储能技术在新型电力系统中的重要性 (5)二、新型电力系统长时储能技术分类 (6)1. 物理储能技术 (7)1.1 压缩空气储能 (9)1.2 飞轮储能 (9)1.3 超级电容储能 (11)2. 化学储能技术 (13)2.1 锂离子电池储能 (14)2.2 钠离子电池储能 (15)2.3 燃料电池储能 (16)3. 其他储能技术介绍 (18)三、长时储能技术的性能特点与应用场景分析 (19)1. 性能特点对比 (20)2. 应用场景分析 (22)四、长时储能技术在新型电力系统中的发展现状及趋势 (23)1. 发展现状分析 (24)2. 技术发展趋势预测 (25)五、长时储能技术的挑战与解决方案探讨 (26)1. 技术挑战分析 (28)2. 成本问题解决方案探讨 (29)3. 安全问题解决方案探讨 (30)六、案例分析与应用实践研究 (32)一、内容描述随着全球能源结构的转型和可再生能源的大规模接入,新型电力系统长时储能技术已成为能源领域的研究和发展焦点。
本综述旨在全面介绍新型电力系统长时储能技术的现状、挑战与机遇,以推动能源行业的可持续发展。
新型电力系统长时储能技术,是指能够持续长时间储存能量的储能技术。
这种技术能够在电力系统运行过程中,提供短时的电力波动平滑和长时间的能量存储,从而有效地解决可再生能源的不稳定性问题,提高电力系统的供电可靠性和稳定性。
本综述将详细阐述新型电力系统长时储能技术的种类、特点、应用场景以及未来发展趋势。
我们将介绍各种主要的储能技术,如电化学储能、物理储能、热能储能等,并分析它们的优缺点和适用范围。
我们将探讨长时储能技术在电力系统中的作用和价值,包括如何应对可再生能源的间歇性、波动性和不确定性等问题。
我们将展望新型电力系统长时储能技术的发展趋势和可能的技术创新方向,以期为能源行业的科研和产业发展提供参考和借鉴。
电网储能技术综述
这是一种很早就开始发展 的储能方式,在世界 范围内得到 了广泛 的应用。从 18 年第一座抽水蓄 82
l 0
电网储能技术 综述
能 电站在 瑞士 苏黎 世 诞生 以来 ,各 国不 断 兴建抽 水
万 k 是抽水蓄 能 电站 的容 量 ,从而成 为 当今 世界 w全
蓄 能 电站 。近 4 0年来 ,美 国、 日本 等工业 发达 国家 竞 相 发展抽 水 蓄 能 ,使总 量有 了很大 的 增加 , 目前
式 的其 它 能量 而 得 以储 存 ,如 动 能 、势 能 、 化 学能
间以及功率 比较。
3 各种储 能技术 的介绍和特点
3 1 抽 水蓄 能 . 一
等 。因此 ,可 以将储能技术分为物理储能、电化学 储能、电磁储能以及相变储能 4种。物理储能指 的
是将 电能转 化 成 如势 能 、动能 等 能量 形 式 ,其 中包
以有 效 的起 到削 峰 填谷 的作用 ;而 对于 风 电、太 阳
能 发 电这 种 出力 随机 性 较 大 的新 能源 ,也 可 以很好 的平 滑 其 出力 曲线 。所 以在近 几 十 年 内 ,储 能 技术 的研 究得 到 了长足 的发 展和 进步 。
2 储 能技术简述
从能量转换角度而言,电能可以转换成 多种形
库 、水泵 以及 发 电机 。在 负荷 低谷 的 时候 将水 从 下 游 水 库通 过水 泵 抽取 到上 游 水库 ,而在 负荷 高峰 阶 段 上 游 的水库 放 水进 行 发 电 。抽 水 蓄 能 电站按 调 节 周期 及运 行方 式 的不 同,可 分 为 日调节 、周调 节 、
甘
肃
电
力
技
术
9
电网储 能技术综述
储能技术及应用现状综述
储能技术及应用现状综述随着能源需求的不断增长和可再生能源的快速发展,储能技术的重要性日益凸显。
储能技术可将能源储存起来,在需要的时候释放出来,以弥补能源供应的不稳定性和间断性,提高能源利用效率。
本文将综述当前储能技术的现状及其应用领域,包括电池储能、压缩空气储能、水储能和热储能等。
首先,电池储能是目前应用最广泛的储能技术之一。
电池储能通过将电能转化为化学能,并在需要时将其转化回来,实现能量的储存和释放。
目前最常见的电池储能技术包括铅酸电池、锂离子电池和钠硫电池等。
锂离子电池由于其高能量密度和长循环寿命,被广泛应用于电动汽车和可再生能源的储能系统中。
然而,电池储能技术还面临着成本高昂、资源有限以及安全性等挑战。
其次,压缩空气储能是一种利用气体的压缩和膨胀来储存和释放能量的技术。
压缩空气储能可以通过将空气压缩储存,待需要时释放并通过涡轮机转化为电能。
这种储能技术具有储能容量大、寿命长、适应性强等优势,可以应用于电力系统的峰谷平衡和能源供应保障等方面。
然而,压缩空气储能的效率较低、成本较高以及对地质条件有一定的限制,限制了其在实际应用中的推广和发展。
水储能是一种利用水体的高位和低位之间的高度差来储存和释放能量的技术。
水储能可以通过将水抬升到高处储存,待需要时通过水轮机将其释放并转换为电能。
该技术具有储能容量大、影响范围广、运行可靠等优势,适用于电力系统的调峰、能量储备和备用电源等领域。
目前,水储能技术主要应用于水电站,但存在着受地理条件限制、环境生态影响等问题,限制了其在全球范围内的应用。
最后,热储能是一种利用物质的温度差来储存和释放能量的技术。
热储能可以通过将热能储存于储能介质中,待需要时释放并转化为电能或其他形式的能量。
常见的热储能技术包括熔盐储能、岩浆热储能和季节性热储能等。
熔盐储能技术具有高温稳定性和较长的寿命,可以用于太阳能热发电系统和工业余热回收等领域。
岩浆热储能技术则具有高能量储存密度和灵活性,被广泛应用于地热能的开发和利用。
电力行业能源储存技术深入了解电力行业能源储存技术的创新和应用
电力行业能源储存技术深入了解电力行业能源储存技术的创新和应用随着能源需求的增长和对可再生能源的依赖度日益提高,电力行业对于能源储存技术的需求也越来越迫切。
能源储存技术在电力行业中的创新和应用,被视为解决能源供应不稳定、优化电力系统运营等重要举措。
本文将深入探讨电力行业能源储存技术的创新和应用。
一、能源储存技术的创新发展能源储存技术的创新发展是电力行业的一个重要议题。
目前,主要的能源储存技术包括电池储能、压缩空气储能、燃气储能等。
这些技术的发展不仅在技术本身上取得了突破,还借助于智能化、自动化等技术手段,不断提升储能效率和容量。
1. 电池储能技术的创新随着电动汽车市场的快速增长,电池储能技术得到了大规模应用和推动。
磷酸铁锂电池、锂离子电池等新型电池技术的出现,提升了电池储能的能力和安全性能。
同时,电池储能系统的管理和控制技术也在不断发展,实现了对储能系统的智能化管理和运营优化。
2. 压缩空气储能技术的创新压缩空气储能技术通过将电力转化为压缩空气以便后续释放的形式,实现能量的存储和利用。
新技术的应用使得压缩空气储能系统的效率和可靠性得到提升。
例如,采用下沉式风机技术和热储能技术,解决了一些传统压缩空气储能系统的问题,提高了储能效率和可持续性。
3. 燃气储能技术的创新燃气储能技术以天然气等燃气资源为媒介,通过燃烧释放能量来实现储能。
新型燃气储能技术的应用,如先进的燃气涡轮机、燃气循环机组等,极大地提高了燃气储能系统的效率和灵活性。
同时,燃气储能技术也可以与可再生能源相结合,实现可持续能源的储存和利用。
二、能源储存技术的应用情况能源储存技术在电力行业的应用范围广泛,涉及电力系统调度、微电网建设、电动汽车充电桩建设等多个领域。
1. 电力系统调度电力系统调度是指根据电力需求和供给情况,合理安排电力的生产和消费。
能源储存技术可用于调峰填谷,即在峰值电力需求时将过剩的电力存储起来,然后在低谷期供应给电力系统,以平衡供需差异,提高电力系统的稳定性和可靠性。
分布式能源系统常用储能技术综述
分布式能源系统常用储能技术综述一、本文概述随着全球能源结构的转型和可再生能源的大规模开发利用,分布式能源系统以其灵活、高效、环保的特性,逐渐成为未来能源供应的重要形式。
在分布式能源系统中,储能技术扮演着至关重要的角色,它不仅能够平衡能源供应与需求之间的时空差异,还能提高能源利用效率,降低能源损耗,增强能源系统的稳定性和可靠性。
因此,对分布式能源系统中常用的储能技术进行综述,具有非常重要的理论意义和实践价值。
本文旨在全面梳理和分析分布式能源系统中常用的储能技术,包括但不限于电化学储能、物理储能、化学储能以及混合储能等。
我们将对这些技术的原理、特点、应用现状以及发展趋势进行深入探讨,以期为读者提供一个清晰、全面的技术概览。
本文还将关注储能技术在分布式能源系统中的实际应用案例,分析其在实际运行中的性能表现,以便为相关领域的研究人员、工程师和政策制定者提供有益的参考和借鉴。
二、储能技术概述随着全球能源结构的转型和可再生能源的大规模开发利用,分布式能源系统逐渐成为能源领域的研究热点。
在分布式能源系统中,储能技术扮演着至关重要的角色,它不仅能够平抑能源供应与需求之间的波动,提高能源利用效率,还能在一定程度上解决可再生能源间歇性和不稳定性的问题。
储能技术主要分为物理储能、化学储能和电磁储能三大类。
物理储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等,这类储能方式通常具有较大的储能容量和较长的储能时间,但受地理环境和空间限制较大。
化学储能主要包括铅酸电池、锂离子电池、液流电池等,这类储能方式具有响应速度快、能量密度高、维护成本低等优点,因此在分布式能源系统中得到了广泛应用。
电磁储能则主要包括超级电容器和超导储能等,这类储能方式具有快速充放电、高效率、长寿命等特点,适用于需要快速响应的场景。
在选择储能技术时,需要综合考虑技术成熟度、经济性、环境影响、安全性以及应用场景等因素。
例如,在风能、太阳能等可再生能源的分布式能源系统中,化学储能和电磁储能可能更加适用,因为它们能够快速响应能源供应的波动,并且具有较高的能量转换效率。
储能技术总结范文
储能技术总结范文储能技术是解决能源存储和供应不稳定性的关键。
在电力系统中,能源储存是平衡供需的必要手段。
随着可再生能源的快速发展,如太阳能和风能,储能技术成为了实现可持续能源系统的重要组成部分。
下面将对储能技术进行总结。
首先,储能技术可以分类为热能储存、化学能储存、机械能储存和电池储存。
热能储存包括热量储存和冷储存,利用高温储存来供应能量需求;化学能储存使用化学反应来存储能量,如氢能;机械能储存利用机械装置来转化能量,如压缩空气储能;电池储存则是通过化学反应将能量存储在电池中。
其次,储能技术的选择应考虑多方面因素。
首先是储能成本,包括储能设备的购买和维护成本,以及储能过程的能量损失成本。
其次是储能效率,即储能和释放能量的比例。
第三是储能容量,即能量存储的规模。
第四是储能时间,即能够储存和释放能量的时间范围。
最后是环境影响,包括储能设备的制造和运输对环境的影响,以及储能过程中可能产生的污染物。
另外,储能技术的发展还面临一些挑战。
首先是储能技术的成本问题。
目前,许多储能技术的成本相对较高,限制了其广泛应用和普及。
其次是储能技术的效率问题。
储能过程中会有能量损失,如果能够提高储能技术的效率,将有助于降低能量成本。
此外,储能技术还需要解决安全性和可靠性等问题,以确保储能设备的正常运行和使用。
最后,储能技术的应用前景广阔。
在可再生能源的快速发展下,储能技术将成为实现能源转型的重要手段。
它可以平衡能源供需,解决能源存储和供应不稳定性的问题。
储能技术还可以提供备用电源,应对突发电力需求。
此外,随着电动汽车的普及,储能技术还可以应用于车载储能领域。
综上所述,储能技术是解决能源存储和供应不稳定性的关键。
通过各类储能技术的选择和应用,可以更好地利用可再生能源,实现可持续能源系统。
储能技术的发展也面临一些挑战,需要继续研究和创新解决。
储能技术的应用前景广阔,将为能源转型提供重要支撑。
电力储能技术介绍和比较
电力储能技术介绍和比较电力储能技术是指将电能转化为其他形式的能量,以便在需要时进行释放。
随着可再生能源的快速发展和电力系统的智能化升级,电力储能技术的应用越来越广泛,并且已经成为电力系统调峰、稳定电网、提高供电质量和效率的重要手段。
目前常见的电力储能技术包括:1.储水式水电站:利用超过负荷要求的电力将水抬升到高处,需要时再放水通过水轮发电机转化为电能。
这种技术具有调节能力强、响应速度快、寿命长的优点,但建设成本高且需要地理条件。
2.储气式电站:将过剩电能利用电解水制取氢气,再储存于高压气体容器中。
需要时通过燃烧氢气来发电。
这种技术具有储能密度高、转化效率高、可以在任何位置建设的优点,但氢气存储和输送的挑战仍然存在。
3.储热式电站:利用过剩电能将热能转化为热储存,需要时通过蓄热材料释放热能,驱动蒸汽机发电。
这种技术具有储能效率高、对环境影响小的优点,但蓄热材料成本高且存在蓄热容量和热损失的问题。
4.储能电池:利用化学反应将电能存储为化学能,需要时通过反向反应释放电能。
常见的储能电池包括铅酸电池、锂离子电池、钠硫电池等。
这种技术具有储能密度高、响应速度快、可调度性强的优点,是目前最常见和广泛应用的电力储能技术。
5.超级电容器:利用双层电容效应将电能以静电场的形式存贮起来,并且需要时可以以很高速率释放电能。
超级电容器具有储能效率高、寿命长、循环次数多的优点,但储能密度低,适合于短时间高功率放电应用。
以上电力储能技术各有优缺点,不同技术的选择应该基于实际需求,包括功率、容量、调节速度、寿命和成本等方面的考虑。
根据不同的应用场景,可以采用单一技术或多种技术的组合来满足需求。
总的来说,电力储能技术的发展对于电力系统的稳定运行和可持续发展具有重要意义。
随着技术的不断进步,电力储能技术在提高能源利用效率、减少碳排放、促进可再生能源的大规模利用等方面有着广阔的应用前景。
储能技术发展综述
3、抽水储能技术在电力调峰上 的应用
抽水储能技术在电力调峰领域的应用较为成熟,特别适用于电力需求高峰期的 调节。然而,抽水储能技术的效率较低,且同样受到地理条件的限制。为了更 好地发挥抽水储能技术在电力调峰中的作用,需要优化选址和提高能量转换效 率。如何找到符合要求的地理场地,同时提高能量转换效率,降低运行成本, 是其在电力调峰应用中需要解决的主要问题。
2、建筑行业
在建筑行业,等温压缩空气储能技术可以用于节能建筑和可再生能源系统的优 化。通过利用等温压缩空气储能技术,可以将自然通风和机械通风相结合,提 高建筑物的能源利用效率和舒适度。同时,该技术还可以用于建筑物内部的温 度调节,提供更加稳定的室内环境。
3、交通行业
在交通行业,等温压缩空气储能技术可以用于解决车辆制动能量回收问题。将 车辆制动时产生的能量储存起来,在车辆启动或加速时释放出来,可以提高车 辆的能源利用效率和行驶性能。同时,该技术还可以用于城市公共交通系统, 实现能量的集中储存和优化调度。
5、智慧能源系统储能技术在大 城市中的应用
智慧能源系统储能技术在大城市中的应用具有重要意义。由于大城市的人口密 集,能源需求量大,且能源供应容易出现紧张的情况,因此智慧能源系统可以 通过综合管理和优化各种能源资源,提高能源利用效率,降低能源消耗和污染 排放。
参考内容
摘要
等温压缩空气储能技术是一种利用空气作为储能介质,通过等温压缩和等温膨 胀过程实现能量储存和释放的新型储能技术。本次演示将综述等温压缩空气储 能技术的现状、发展趋势及其在不同领域的应用情况。关键词:等温压缩空气 储能,能量储存,节能减排,应用领域,研究现状。
4、氢能与燃料电池储能技术在 绿色能源上的应用
氢能与燃料电池储能技术在绿色能源领域具有广泛的应用前景。由于燃料电池 能够直接将氢气和氧气通过化学反应转化为电能和水,因此其在使用过程中几 乎不产生污染物,具有良好的环保性能。然而,氢能与燃料电池储能技术的成 本较高,且需要解决氢气储存和运输的安全问题。如何降低其成本,提高氢气 储存和运输的安全性和可靠性,是氢能与燃料电池储能技术在绿色能源应用中 需要解决的主要问题。
电力系统中的能源存储技术介绍
电力系统中的能源存储技术介绍随着人们对可再生能源的需求不断增加,电力系统中的能源存储技术日益重要。
能源存储技术可以帮助电力系统在高峰期或非可再生能源供应不足时提供持续稳定的电力。
本文将介绍电力系统中的能源存储技术及其在能源转型中的重要作用。
一、能源存储技术概述能源存储技术是将能量以不同的形式存储下来,以便在需要时进行释放的技术。
目前常用的能源存储技术包括电池系统、压缩空气储能、液流电池、超级电容器以及燃料电池等。
1. 电池系统电池系统是目前应用最广泛的能源存储技术之一。
它们可以将电能存储起来,并在需要时以电能形式释放出来。
常见的电池系统包括锂离子电池、钠硫电池和镍氢电池等。
电池系统的优点是能量密度较高,充放电效率高,且可以快速响应电网需求。
2. 压缩空气储能技术压缩空气储能技术是一种将电能转化为压缩空气形式存储的技术。
在需求高峰期,通过释放压缩空气驱动涡轮机来发电。
压缩空气储能技术具有较高的储能效率和长寿命等优点,且对环境影响较小。
3. 液流电池液流电池是一种通过液体电解质在两个电流极之间传输离子来存储电能的技术。
液流电池具有较高的可扩展性和可靠性,能够提供较长时间的储能。
4. 超级电容器超级电容器是一种能够以极高速率储存和释放电能的设备。
它们具有高度的可循环性和低的能量损耗,适用于短时间储能和高功率需要的场合。
5. 燃料电池燃料电池通过将燃料与氧气反应生成电能,实现能量的存储。
燃料电池具有高效能转换和无污染排放的特点,可以提供长时间稳定的电力供应。
二、能源存储技术在电力系统中的应用能源存储技术在电力系统中具有重要的应用意义,可以提供对电力负荷的灵活调节、提高电力系统的可靠性和稳定性等优势。
1. 负荷管理和频率调节能源存储技术可以对电力负荷进行灵活管理和调节,特别是在高峰期和极端天气条件下。
通过将电能存储起来,并在需要时释放出来,可以平衡电力供需,提高电力系统的运行效率。
2. 可再生能源的平滑输出可再生能源的输出受到天气和地理条件的限制,具有间歇性和波动性。
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• 可再生能源 可再生能源的特点:间歇性和波动性 太阳能光伏系统
风力发电系统
三、工程应用
各种储能系统具有不同特点,抽水储能、压缩空 气储能和电化学电池储能适合用于系统调峰、大型 应急电源、可再生能源接入等大规模、大容量的应 用场合,而超导、飞轮及超级电容器储能适用于需 要提供短时较大脉冲功率的场合,如应对电压暂降 和瞬时停电、提高用户电能质量,抑制电力系统低 频振荡、提高系统稳定性等。
电力系统储能技术一 概述
尹忠东 教授
华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室 Email:yzd@
储能概述
背景意义 储能类型 工程应用
飞轮储能 压缩空气储能
电池储能 超导磁储能 超级电容器储能 抽水蓄能
一、背景意义
电力系统的“发输配供用”各链条间 存在矛盾,不能协调发展。
近十年来,世界范围内电力系统因保护连锁故障和自然灾 害导致的多次大面积停电事故已充分示出大电网的脆弱性; 同时,基于传统燃煤发电的集中供电模式还给人类的生存环 境和生态平衡带来了巨大的负面影响。可再生能源利用和分 布式发电技术成为维持可持续发展的必然选择,并受到前所 未有的广泛关注。分布式发电具有污染少,能显源利用效率 高及安装地点灵活等优点,同时与大电网互为备用也使供电 可靠性得以改善。分布式发电尽管具有上述优点,但也有运 行成本高,发电出力波动性强,相对大电网随机、不可控等 缺点。
(5)直流微网具备一定的储能以跟踪负荷的快速变化,以储 能作为能量缓冲器,用来平衡各微源和负载的短期能量不足。
此外,直流微网还具有直流传输效率较高;变换器所用磁 性材料少;与非同步电源的连接容易;直流系统微源和负载 的变化可以作为整体进行综合补偿;直流网络,相对于交流 系统故障几率较小;直流微网中微源换流器功率较小,散热 和冗余设计简单,可靠性高等优点。
• 飞轮储能系统
年份 不详 不详 不详 1991
1996 2004
研发机构 基本参数
技术特点
日本四国综 合研究所
8MWh,储能放 电各4h,待机
16h
高温超导磁浮立式轴承,储能效 率84%
日本原子力 研究所
• 抽水蓄能系统
序号
1 2 3 4 5 6 7 8
电站
落基山 锡亚比舍 奥清津II 葛野川 拉姆它昆
金谷 神流川 小丸川
国家
美国 伊朗 日本 日本 泰国 德国 日本 日本
装机容量/MW
760 1000 600 1600 1000 1060 2820 1200
投入年份
1995 1996 1996 1999 2000 2003 2005 2007
各种储能技术的比较
各种储能方式其技术成熟度和储能功率等级的关系
常用储能方式对比
不同储能方式的最大放电时间
不同储能方式的响应时间
发电厂 大型涡轮机
GW
超导磁体
MW
小型/微型柴 储能 油机,涡轮机
功 kW 率
W
飞轮
电池
超级电容器
mW
µW 24 hrs
电容器
30min 1sec
ms
µs
响应时间
储能技术的相关应用
4~10h 1~120h 15s~15min 2s~5min 1s~1min 1~30s 1min~3h
1~20h
分钟~数小时
特点
应用场合
可大规模,技术成熟。 日负荷调节,频率控 响应慢,需要地理资源 制和系统备用
适用于大规模。响应 慢,需要地理资源
调峰,系统备用
比旋音能转大量部与件比、功成率本大高。、含噪 调UP峰S和、电频能率质控量制、
响应快、比功率高。成 电能质量控制、输配
本高、维护困难
电稳定、UPS
响应快、比功率高。比 输电系统稳定、电能
能量太低
质量控制
响本应高快、、储比能功低率高。成 与FACTS结合
技寿术命成低熟,,环成保本问较题小。 生电黑能启储质动能量、、UP电S、站可备再用、 寿易保命于性长组好,合,可,比深效能充率低深高放,,环 电制填再生能、谷储质备、能量用能、电量可源管靠、理性调、控峰可 比本待能高改量,进与运比行功安率全高问。题成有 再电制填生能、谷储质备、能量用能、电量可源管靠、理性调、控峰可
储能对电力系统的作用
实现需求侧管理 消除昼夜峰谷差 平滑负荷 提高电力设备利用率,降低供电成本 促进可再生能源的应用 提高协调运行稳定性、调整频率 补偿负荷波动
储能定义
二、储能分类
储能即为电能的储存,指在能量富余的时候,利用特殊技术与装置把能量储 存起来,并在能量不足时释放出来,从而调节能量供求在时间和强度上的不匹配问 题。
储能分类
主要的储能方式有可分为机械储能、化学储能、电磁储能等。 机械储能:抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能
化学储能:铅酸电池、氧化还原液流电池、钠硫电池、锂离子电池及其它 二次电池等
电磁储能:超导储能和超级电容储能等。
储能系统指标
能量密度:即单位质量或单位体积所储存能量的大小,反映了材料和空间的利 用率; 功率密度:包括能量储存时的输入功率和能量释放时的输出功率,输出功率决 定了能量能否在短时间内释放出来; 储能效率:即储能系统输出能量和输入能量之比,反映了能量转换和传递过程 中的损失情况; 储能期限:即储存设备的寿命和反复利用的次数,反映了设备的耐久性; 经济性:包括其投资成本和运行费用等,某种储能方式能否最终被采用,与其 经济性密不可分; 安全性和环保性等。
间歇式微源和大量电力电子开关的引入,给微网电能质 量和稳定控制带来很大困难。不但由于微源具有间歇性、 复杂性、多样性、不稳定性的特点,而且微网中各种负荷 也具分布式、不易预测等特性。不同的微源和负荷、接入 地点和方式、系统容量、运行方式等,都会对电能质量的 不同指标产生不同的影响;微网并网、退网与大电网在多 项电能质量指标上的相互影响较为复杂;微网内部各线路 汇点及输配方式配置改变也较难精确模拟与仿真;加上微 网中大量先进电力电子技术和装置的应用、FACTS和 DFACTS技术参与并网控制,虽然为微网各类问题的解决提 供更多实用方案,但是无疑也显著增大了整个系统的复杂 性和分析难度。
基于直流网络的微网和接入主网间的能量流动完全由四象限并 网换流器控制,微网和主网内各种扰动影响被有效隔离。原来存 在的交流微网和主网间频率、电压的相互影响被显著削弱,因此 直流微网在分布式发电技术领域显得游刃有余:
(1)直流微网中各微源与直流母线的连接简单,不考虑交流微源输出 电压的频率、相位等问题。只需一次AC/DC或者DC/DC变流转换, 直流母线只需通过一个DC/AC逆变器即可与主网相连接,系统成 本和损耗大大降低。
日、美、西欧等国家和地区在20世纪60~70年代进入抽水蓄能电站建 设的高峰期,到目前为止,美国和西欧经济发达国家抽水储能机组容量 占世界抽水蓄能电站总装机容量55%以上,其中:美国约占3%,日本则超 过了10%,中国、韩国和泰国3个国家在建抽水蓄能电站17.530GW,加上 日本后达到24.650GW。
储能类型
典型额定功 率/MW
机 抽水蓄能 100~2000
械 储 压缩空气
10~300
能 飞轮储能 5× 10-3~1.5
电 超导储能 1× 10-2~1
磁ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电容器 1× 10-3~1×
储
能 超级电容 1×10-2~1
铅酸电池
1~50
化
学 液流电池 5×10-3~100 储
能
钠硫电池
千瓦至兆瓦 级
额定能量
典型的分布式电源
问题的提出
微网电源的输出与电网运行状态、环境变化、负 荷变化等因素有关,具有较大的波动性和随机性。 同时,微网中微源、储能元件时间常数各异,而系 统的能量却需要实时平衡,如何优化微网拓扑、协 调各元件的调度控制,在正常和灾变状况下均保持 微网的可靠稳定运行,改善可靠性和电能质量,抑 制微网内部扰动及对主网的冲击等,均为亟待解决 的关键问题。
• 电力系统稳定控制
如果可以及时、快速、准确地对电力系统进行功率补偿,包括有功功率和无功 功率补偿,电力系统的稳定性问题就可以得到彻底的解决。
• 电能质量控制
有源电力滤波器系统主要由两大部分组成,即指令电流检测电路和补偿电 流发生电路。
电流跟踪控制电路的功能是根据补偿电流指令信号,计算出主电路各开关器 件的触发脉冲,此脉冲经驱动电路后作用于主电路中的开关器件,从而产生所需 的补偿电流。这样电源电流中只含有基波的有功分量,从而达到消除谐波与进行 无功补偿的目的。
电压型有源滤波器 并联型有源滤波器
电流型有源滤波器 串联型有源滤波器
动态电压调整
DVR串联在电,源和敏感负荷之间。当供电电压发生畸变时,DVR快速输出补偿电 压,保证敏感负荷不受系统电压波动影响从而保证敏感负荷的供电质量。
在电源和敏感负荷之间串联一只补 偿变压器,通过控制与补偿变压器 的初级线圈相连的逆变器向负载侧 提供同频、锁相、幅值可变的补偿 电压,从而保持负荷电压的稳定。
(2)直流微网中的能量控制只取决于直流母线电压,易于实现各微源 间的协调控制。
(3)当主网发生故障时,直流微网通过并网换流器闭锁能够实现迅速 从大电网断开。在孤岛运行时,直流微网内的负荷可以得到持续供 电,而不受大电网故障的影响。
(4)通过分布在负荷侧的变流装置可以提供很高的供电可靠 性和电能质量。直流微网中某处负荷发生短路故障时,其他 负荷不受影响。
为了充分发挥分布式发电的经济效益改善供电可靠性,并 尽量减少其对主网的冲击,1999年美国可靠性技术解决方案 协会(CERTS)首次提出了微网的概念。微网技术作为国际电 力系统一个前沿研究领域,以其灵活、环保及高可靠性等特 点近十年来被美国、日本和欧盟作为热点研究课题。
由于传统交流配电网络形成已久,原来建设配电网络时没 有考虑馈电线路的节点上分布式电源的接入问题。因此分布 式发电对传统配电网络的不利影响,比如非正常孤岛、保护 协调、电压调整和配网过电压、谐波扰动、电压闪变、电压 暂降等,显著限制了它的发展。