大规模储能系统的智能电网兼容性分析研究
智能电网发展现状及设备研发方向需求分析
智能电网发展现状及设备研发方向需求分析电网智能化的进步关系着我国经济发展，对电网功能的进一步优化有重要意义。
使得电网资源合理配置、电力系统的稳定运行、多元化的电力服务以及新兴型电力产业的战略性发展得到全面提升。
在智能电网运行过程中，对我国国民经济发展、能源生产安全与利用、以及环境保护、化石资源节能等方面都带来巨大推动和经济效益，为此全面发展我国智能电网对拉动国民经济发展以及经济发展模式的转变有积极意义。
标签：能源资源；智能电网；配电设备随着社会的发展，人类的生活水平、生存环境、国际上的政治环境以及经济水平等多种问题都发生着惊天动地的转变，但同时，多种问题也变得复杂化。
全球的范围的能源问题已经成为世界各国的关注重点，让各个国家针对能源的开发和节流的问题上投入了很多的精力以及资金，都在利用各种方法来有效的运用现有的能源，和降低浪费以及发掘新的能源资源。
真正做到节源减排。
有效的进行智能电网的发展，即可以做到对已有的能源进行有效的运用和管理、对未知能源进行发掘。
因此，在全球能源紧缺的整体环境下，全球各个国家对此都非常重视，在多个发达国家的带动下，发展智能电网已经成为了必要的途径。
1 智能电网的发展情况以及发展的前景1.1 智能电网的发展情况1.1.1 国际上智能电网的发展情况由于各个国家的基本国情、能源情况、地理情况、发展情况、经济情况、生存环境以及人民习惯等等问题的不同，也就导致了对于智能电网的需求和发展的方向、侧重点的差别。
而且就目前形式来看，智能电网的意义和所包含的问题还没有统一的定论，所以各个国家在针对这个问题上的解决方法，即制定的电网线路是各不相同的。
但是因为全球的各种问题导致，各个国家在智能电网的发展上来讲，其目的是比较统一的。
主要是为了保证国家的能源资源；节能减排有效的利用资源，发掘和促进二次再生的能源，发掘新能源，提高劳动和再就业的问题等等。
以发达国家美国为例，其政府在智能电网的发展的前期工作中，给予了达到45个亿的投资，并且认为对于能源的投资是势在必行的，也是现在社会的一个主要发展方向。
智能电网调研报告
智能电网调研报告第一章概述在当今讲求绿色可持续发展的高速信息化社会中，电网已成为工业化、信息化社会发展的基础和重要组成部分。
同时，电网也在不断吸纳工业化、信息化成果，使各种先进技术在电网中得到集成应用，极大提升了电网系统功能。
智能电网是指运用IT技术自动控制电力供求平衡的第二代供电网。
主要利用能够进行双向通讯的智能电表，即时掌握家庭太阳能发电量和电力消费量等信息。
电力公司也可以通过智能电表控制空调运转等实现节能。
加强太阳能和风力等开发利用以及电力稳定供应，必须构建智能电网。
而在美国电力科学研究院智能电网定义又被定义为：一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统，以协调、有效和可靠的方式实现所有的电网运作，具有自愈功能；快速响应电力市场和企业业务需求；具有智能化的通信架构，实现实时、安全和灵活的信息流，为用户提供可靠、经济的电力服务。
智能电网作为应对地球温暖化对策之一，世界各国均充满期待。
智能电网的构建，将使传统电力基础设施发生根本性变化，从而产生新的商机。
英国能源及气候变化部预测，未来5年内全球智能电网市场规模将达270亿英磅。
世界主要发达国家均在抓紧智能电网建设工作。
美国奥巴马政府作为一项公共投资投入约40亿美元，欧洲主要国家及韩国纷纷着手强化智能电网基础设施建设。
中国的智能电网的基本特征是在技术上要实现信息化、自动化、互动化。
智能电网概念的发展有3个里程碑：第一个就是2006年，美国IBM公司提出的“智能电网”解决方案。
IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性，从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理－中国电力发展的新思路》白皮书可以看出，解决方案主要包括以下几个方面：一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度；二是数据的整合体系和数据的收集体系；三是进行分析的能力，即依据已经掌握的数据进行相关分析，以优化运行和管理。
该方案提供了一个大的框架，通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理，为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。
智能电网中的电力系统优化与智能控制技术研究
智能电网中的电力系统优化与智能控制技术研究摘要:本论文研究了智能电网中的电力系统优化与智能控制技术。
随着电力需求的不断增长和可再生能源的大规模集成，电力系统的稳定性和效率变得尤为重要。
本研究探讨了智能电网中的电力系统优化方法，包括负荷预测、分布式能源管理、电力质量控制等方面的技术。
此外，还研究了智能电网中的智能控制技术，如基于人工智能的电网管理和分布式能源协调控制。
通过这些技术的研究和应用，可以实现电力系统的高效运行、可靠供电和对环境友好的能源管理。
本研究为智能电网的发展提供了重要的理论和实践基础。
关键词:电力系统优化、智能控制、智能电网、负荷预测、分布式能源管理引言：随着社会的不断发展和电力需求的增加，电力系统的稳定性和效率显得尤为重要。
智能电网技术的崛起为解决这一挑战提供了新的可能性。
本论文深入研究了智能电网中的电力系统优化与智能控制技术，探讨了负荷预测、分布式能源管理、电力质量控制等领域的关键问题。
通过引入基于人工智能的方法，我们可以实现更高效的电力系统运行，更可靠的电力供应，以及更环保的能源管理。
本研究旨在为智能电网的发展提供重要的理论和实践支持，以满足未来电力需求的挑战。
一、电力系统优化：负荷预测与分布式能源管理电力系统作为现代社会的神经系统，对于供电的稳定性和效率至关重要。
在智能电网时代，电力系统的优化变得尤为重要，以适应日益复杂的电力需求和不断增加的可再生能源的集成。
本文将深入讨论电力系统优化的两个关键领域：负荷预测与分布式能源管理。
1、负荷预测是电力系统优化的关键组成部分之一。
准确的负荷预测可以帮助电力公司合理规划发电计划，确保供电的稳定性和可靠性。
现代技术，如机器学习和深度学习，已经在负荷预测领域发挥了重要作用。
通过分析历史用电数据和环境因素，这些技术可以提供高度准确的负荷预测，从而优化电力系统的运行。
此外，实时负荷监测和预测也有助于更好地应对突发事件，如自然灾害或设备故障，以确保供电的连续性。
智能电网中集中式和分布式储能系统的比较研究
智能电网中集中式和分布式储能系统的比较研究智能电网是当今能源领域的热门话题，它被视为未来能源系统的发展方向。
在智能电网中，储能系统被认为是一个重要的组成部分，能够有效地平衡能源供需之间的差异，提高电网的可靠性和稳定性。
目前，集中式储能系统和分布式储能系统是两种主要的储能技术，它们各自具有一些优点和局限性。
本文将对这两种储能系统进行比较研究，探讨它们在智能电网中的应用前景。
首先，我们先来了解集中式储能系统。
集中式储能系统是指将大量的储能设备集中在一处，通过电网进行能量的存储和释放。
这种储能系统具有较高的储能容量和输出功率，能够满足大规模的能量需求。
此外，集中式储能系统还具有较长的使用寿命和较低的维护成本，这在一定程度上降低了整体能源系统的运营成本。
然而，集中式储能系统也存在一些问题。
首先，由于储能设备集中在一处，系统的可靠性较低，一旦出现故障，可能会导致大规模的停电事故。
其次，由于储能设备通常体积较大，需要较大的空间进行安装，这对于城市密集地区来说是一个困扰。
接下来，我们来看看分布式储能系统。
分布式储能系统是将多个小型储能设备分散在电网中各个节点上，通过分布式控制进行集合运行。
这种储能系统具有较高的灵活性和可靠性，能够更好地适应电网的需求变化。
分布式储能系统还可以更好地利用可再生能源，具有较高的能量转化效率。
此外，分布式储能系统还能够降低电网的传输损耗，并在电力紧缺时提供备用电源。
然而，分布式储能系统也存在一些挑战。
首先，由于储能设备分散在各个节点上，系统的管理和控制比较复杂，需要较高的技术水平和成本投入。
其次，分布式储能系统的储能容量和输出功率相对较小，无法满足大规模的能量需求。
在实际应用中，集中式储能系统和分布式储能系统可以相互补充，形成一个完整的储能网络。
集中式储能系统可以承担大规模的储能需求，满足电网的基础能源供应。
而分布式储能系统可以针对电网的细节需求进行调整，提供灵活的能量调节。
通过集中式和分布式储能系统的结合，可以实现能量的高效利用和电网的稳定运行。
储能技术在大规模新能源并网中的运用
储能技术在大规模新能源并网中的运用发布时间：2023-02-22T08:52:46.182Z 来源：《中国电业与能源》2022年19期作者：何泼[导读] 在国家政策的大力扶持下，我国新能源产业规模正在逐渐扩大，何泼中国电建集团四川工程有限公司摘要：在国家政策的大力扶持下，我国新能源产业规模正在逐渐扩大，研发资金的投入也在逐年增多，使得综合实力也在不断地加强，现如今已经获得了群众的认可。
新能源储能技术在科技方面与环保方面现如今已取得了一定的突破，在我国政策支持下整体的发展速度正不断加快，未来需要从综合方面入手，以此使新能源储能技术与生态体系契合，最终达成预期目标，下面将对此展开分析与论述。
关键词：储能技术；新能源并网；运用引言为保障电力系统运行的稳定性，就应做到发电、输电、配电及用电的同步下，确保电力系统处在动态平衡状态下。
由于新能源发电方式有着间歇性、随机性的特点，和传统的热力发电方式有着较大的差异，这无疑影响了电力系统的运行，并且可再生能源的大规模接入给电网带来了无功、调频、调峰及电能质量等方面的问题，严重影响了电网的稳定性。
而储能技术却可以有效抑制电网中瞬时功率的不平衡，成为电网和可再生能源的缓冲，既弥补了新能源发电的间歇性问题，平衡了负荷波动，还可以进一步完善电网的控制系统，从而提高电网运行的稳定性，由此可见储能技术在大规模新能源并网中应用的必要性。
1能量储存技术的特点随着传统化石能源的不断短缺和生态环境的恶化，新的能源技术得到了迅速发展，天然气的规模不断扩大，在电网中扮演着越来越重要的角色。
例如，传统的电力生产方式，如火电，一般都是根据电力市场的需要来生产、分配和调节电力供应；而风能、太阳能等新能源技术，则更多地依靠自然资源。
由于风能、太阳能是一种波动、间歇性的能源，对其的调控与控制变得更加困难，导致对电网的安全运行产生了较大的负面影响。
但是，运用新能源技术，可以有效地克服其固有的波动、间歇特性，使得电力系统的运行更安全、更稳定，并能有效地提高能量利用率，从而使其在经济、安全等方面都具备一定的优越性。
储能技术在智能电网中的应用与发展
储能技术在智能电网中的应用与发展在当今社会，随着能源需求的不断增长和对环境问题的日益关注，智能电网的发展成为了能源领域的重要方向。
储能技术作为智能电网中的关键组成部分，发挥着越来越重要的作用。
它不仅能够提高电网的稳定性和可靠性，还能促进可再生能源的大规模接入和有效利用。
一、储能技术的基本概念和分类储能技术，简单来说，就是将能量以某种形式存储起来，在需要的时候再释放出来的技术。
目前常见的储能技术主要包括机械储能、电化学储能、电磁储能和相变储能等。
机械储能中，抽水蓄能是最为成熟和广泛应用的技术。
它利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库发电。
压缩空气储能则是通过压缩空气来储存能量，在需要时释放推动涡轮机发电。
电化学储能主要包括锂离子电池、铅酸电池、钠硫电池等。
锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长等优点，在电动汽车和便携式电子设备中得到了广泛应用，近年来也在智能电网储能领域逐渐崭露头角。
铅酸电池技术成熟、成本较低，但能量密度和循环寿命相对较低。
钠硫电池具有较高的能量密度和功率密度，但工作温度较高，对安全性要求较高。
电磁储能包括超级电容器和超导磁储能。
超级电容器具有功率密度高、充放电速度快的特点，适用于短时间、大功率的储能需求。
超导磁储能则利用超导线圈产生的磁场来储存能量，具有响应速度快、效率高的优点。
相变储能通过物质在相变过程中的吸放热来实现能量的储存和释放，如冰蓄冷技术等。
二、储能技术在智能电网中的应用1、平滑可再生能源输出可再生能源如太阳能和风能具有间歇性和波动性的特点，其发电功率不稳定。
储能技术可以将可再生能源在发电高峰期产生的多余电能储存起来，在发电低谷期释放，从而平滑其输出功率，提高电网对可再生能源的接纳能力。
2、负荷削峰填谷在用电高峰期，电网负荷较大，容易出现供电紧张的情况。
储能系统可以在低谷电价时段充电，在高峰电价时段放电，实现负荷的削峰填谷，降低用户的用电成本，同时减轻电网的供电压力。
电力系统中的智能电网技术与应用研究
电力系统中的智能电网技术与应用研究摘要：智能电网技术是电力系统领域的一项重要研究领域，它基于先进的信息和通信技术，旨在实现电力系统的智能化、高效化和可持续化运营。
本研究旨在探讨智能电网技术的发展趋势及其在电力系统中的应用。
文章分析了智能电网技术的基本原理，包括分布式能源管理、智能电表和智能电网通信系统等关键组成部分。
着重讨论了智能电网技术在电力系统中的应用领域，包括电能质量改进、电力系统稳定性提高以及电能效率的提升。
关键词：智能电网技术、电力系统、可持续发展、可再生能源引言：电力系统作为现代社会不可或缺的基础设施之一，一直以来都在不断地面临着巨大的挑战和压力。
随着人口增长和工业化的不断发展，电力需求不断增加，同时环境问题也引发了对电力系统的可持续性和清洁性要求。
为了应对这些挑战，智能电网技术应运而生，被视为电力系统未来发展的关键驱动力。
智能电网技术利用先进的信息和通信技术，将电力系统从传统的中央化运营模式转变为分布式、智能化的新模式。
它不仅能够提高电力系统的运营效率和可靠性，还可以促进可再生能源的集成，减少能源浪费，降低碳排放。
一、智能电网技术原理与基本组成智能电网技术作为电力系统的现代化演进，旨在提高电力系统的智能性、效率和可持续性，为满足不断增长的电力需求以及应对环境和能源挑战提供了重要的解决方案。
本部分将深入介绍智能电网技术的基本原理和主要组成部分，以帮助更好地理解其在电力系统中的应用。
1. 智能电网技术的基本原理智能电网技术的基本原理涉及到多个关键概念，包括分布式能源管理、智能电表、智能电网通信系统以及数据分析和决策支持系统。
分布式能源管理是智能电网技术的核心，它允许系统中的分布式能源资源（如太阳能、风能、储能系统等）与传统电力生产系统无缝集成，实现能源的高效利用。
智能电表可以实时监测电力使用情况，提供数据支持，帮助用户更好地管理电力消耗。
智能电网通信系统则负责实现电力系统中各种设备之间的信息传输和协调，确保系统的高效运行。
能源行业智能电网与储能技术应用方案
能源行业智能电网与储能技术应用方案第1章智能电网概述 (3)1.1 智能电网的定义与特点 (3)1.2 智能电网的发展历程与趋势 (3)1.3 智能电网的关键技术 (4)第2章储能技术概述 (4)2.1 储能技术的种类与原理 (4)2.2 储能技术在电网中的应用 (5)2.3 储能技术的发展现状与趋势 (5)第3章智能电网与储能技术的融合 (6)3.1 智能电网对储能技术的需求 (6)3.1.1 提高能源利用率 (6)3.1.2 保障电力系统安全稳定 (6)3.1.3 促进新能源消纳 (6)3.2 储能技术在智能电网中的应用场景 (6)3.2.1 电力系统调峰 (7)3.2.2 分布式发电 (7)3.2.3 电力辅助服务 (7)3.2.4 微电网 (7)3.3 智能电网与储能技术的协同发展 (7)3.3.1 优化能源结构 (7)3.3.2 提高电力系统运行效率 (7)3.3.3 促进能源科技创新 (7)3.3.4 提升能源安全 (7)3.3.5 促进绿色低碳发展 (7)第4章电力系统储能应用 (7)4.1 储能在电力系统的应用形式 (8)4.1.1 电能存储 (8)4.1.2 热能存储 (8)4.1.3 机械能存储 (8)4.2 储能系统在电力系统的优化配置 (8)4.2.1 储能容量配置 (8)4.2.2 储能系统布局 (8)4.2.3 储能系统运行策略 (8)4.3 储能技术在电力系统中的案例分析 (8)4.3.1 蓄电池储能系统在电力系统中的应用 (8)4.3.2 超级电容器储能系统在电力系统中的应用 (9)4.3.3 抽水蓄能电站的应用 (9)4.3.4 压缩空气储能系统的应用 (9)第5章分布式能源与储能技术 (9)5.1 分布式能源概述 (9)5.1.1 定义与分类 (9)5.1.3 发展趋势 (9)5.2 分布式储能系统设计 (10)5.2.1 设计原则 (10)5.2.2 系统构成 (10)5.2.3 关键技术 (10)5.3 分布式储能技术在微网中的应用 (10)5.3.1 微网概述 (10)5.3.2 微网结构 (11)5.3.3 分布式储能技术应用场景 (11)5.3.4 应用案例分析 (11)第6章储能系统关键技术 (11)6.1 储能系统建模与仿真 (11)6.2 储能设备管理与维护 (12)6.3 储能系统安全与稳定性 (12)第7章智能电网中的数据分析与优化 (12)7.1 数据采集与处理技术 (12)7.1.1 数据采集技术 (12)7.1.2 数据传输与存储技术 (12)7.1.3 数据预处理技术 (13)7.2 数据挖掘与分析方法 (13)7.2.1 数据挖掘方法 (13)7.2.2 数据分析方法 (13)7.3 智能电网优化策略与应用 (13)7.3.1 优化策略 (13)7.3.2 应用案例 (13)第8章智能电网与新能源接入 (14)8.1 新能源发展现状与趋势 (14)8.1.1 新能源发展现状 (14)8.1.2 新能源发展趋势 (14)8.2 新能源并网关键技术 (14)8.2.1 新能源发电预测技术 (14)8.2.2 新能源并网控制技术 (14)8.2.3 新能源并网保护技术 (14)8.3 储能技术在新能源接入中的应用 (15)8.3.1 储能技术在新能源发电侧的应用 (15)8.3.2 储能技术在新能源用电侧的应用 (15)8.3.3 储能技术在新能源电网侧的应用 (15)第9章储能政策与市场环境 (15)9.1 我国储能政策梳理 (15)9.1.1 国家层面政策 (15)9.1.2 地方层面政策 (15)9.1.3 行业政策 (16)9.2 储能市场发展现状与趋势 (16)9.2.2 市场发展趋势 (16)9.3 储能项目投资与商业模式 (16)9.3.1 投资领域 (16)9.3.2 商业模式 (16)第10章智能电网与储能技术的发展前景 (17)10.1 智能电网与储能技术的发展挑战 (17)10.2 智能电网与储能技术的发展机遇 (17)10.3 智能电网与储能技术的未来展望 (18)第1章智能电网概述1.1 智能电网的定义与特点智能电网，即智能化、自动化的电力系统，融合了先进的通信、计算机、控制及大数据分析等技术，形成一种高度可靠、高效、环保、互动的电网。
智能电网的技术原理及其应用
智能电网的技术原理及其应用近年来，智能电网（Smart Grid）作为一种新型的供电系统，逐渐得到人们的关注和研究。
随着科技的不断发展，智能电网逐渐被广泛用于电力、交通、通信等领域，已成为一种必不可少的技术手段。
本文将对智能电网的技术原理和应用进行探讨。
一、智能电网的技术原理智能电网是应用现代信息技术、新能源技术、电力电子技术和智能控制技术等多种高科技技术的新型电网。
与传统电网相比，智能电网具备自适应性、高可靠性、高效性、可持续性等特点。
智能电网有以下几个技术原理：1. 大规模储能技术：大规模储能技术是智能电网的重要组成部分，其作用是在能源供应充足时对多余能源进行储存，以备不时之需。
目前，大规模储能技术主要包括压缩空气、蓄电池、超级电容等技术。
2. 智能监测技术：智能电网可以通过智能监测技术来了解电网的质量、状态和运行情况，以及对各种异常情况及时进行预警和处理。
智能监测技术包括高精度传感器、无线传输技术、数据挖掘和分析技术等。
3. 智能调度技术：智能电网采用智能调度技术可以优化能量分配和流动，使能量得到最大限度的利用降低能源消耗。
智能调度技术主要包括负荷预测技术、不断修正的能量分配和流动计划等。
4. 多能流协调技术：智能电网可以咬合和协调多种能源，包括太阳能、风能、水能等多种可再生能源和地区燃料电池、储能电池、微型燃气轮机、智能电网“微网”等多种分布式能源发电技术。
二、智能电网的应用智能电网应用在电力系统中可以分为四个阶段：自动化系统、信息化系统、拓扑优化和智能系统。
1. 自动化系统：自动化系统是智能电网最基本的应用领域。
智能电网通过对传统供电系统的自动化改造，以达到提高能源效率、降低运维成本、提高系统可靠性等目的。
2. 信息化系统：智能电网的信息化系统是对传统自动化系统的再次加工。
它将数据采集与传输、数据处理、智能决策、应用于供界面等环节进行协调集成，更好地运用现代计算机技术和软件技术，形成一个高效的信息智能化系统。
智能电网调度运行面临的关键技术研究
智能电网调度运行面临的关键技术研究摘要：我国社会经济的迅猛发展，对我国电网建设的规模与覆盖范围越来越大，与此同时，自动化技术的全面应用，对电网建设和运行的智能化水平有着巨大的提升。
但是就目前我国电网调度智能化状况来看，其中依旧存在许多不健全的方面，使我国电网调度智能化水平仍然不高。
针对于电网调度智能化方法的优化是当前电网运行质量与效率最为关注的核心问题。
所以，应加大对电网调度智能化的关键技术的重视程度，从多角度对问题进行剖析，是当前电网工作者最应重视的课题。
关键词：智能电网；调度运行；技术应用引言现阶段我们国家在实行安全用电之外，还需要在环境保护与能源节约方面采取一些有效的措施。
智能化技术对于电网控制的自动化发展有着非常大的帮助，不仅扩大了原有的规模，而且可以同时处理系统中的多项数据，对整个系统的发展提供了有效的支撑。
1 智能电网的相关特征1.1智能电网具有兼容性所谓的智能电网兼容性就是指其能够与分布式电网以及微电网并网运行，能够有效接入风能以及太阳能等外部能源，能够同相关储能装置（也包括集中式发电）以及电源共同使用，这样就能够满足不同类型用户的特性需求。
1.2智能电网具有自愈性对于智能电网来说，自愈性是其中最为重要的特性之一，也是保证电网能够安全运行的基础所在。
在电网受到内部或者外部因素影响而发生问题之后，相应的工作人员只需要进行简单的操作就能够有效隔离电网中发生问题的机构或元件，并不会对整个电力系统的正常运行造成过多的影响。
如果电网运行过程中某些电器元件出现问题或者局部的网络出现异常情况，智能电网能够自动进行检查、分析、调整，第一时间解决问题，恢复电网的正常运行。
1.3智能电网具有优质、高效的特点在智能电网建设中加入了现代化的信息监控技术，从而有效提升了设备的使用效率，保证了电网能够更加优质、高效的运行，同时有效降低了电网运维成本。
随着社会的发展以及技术水平的不断提升，越来越多的新技术和新模式得到了应用，对于电力方面的需求也越来越广，除了对于电能质量具有非常严格的要求外，同时也对电能的多样化要求越来越高。
储能技术在新能源领域中的应用研究
储能技术在新能源领域中的应用研究随着新能源的不断发展，储能技术逐渐引起了人们的关注。
储能技术是指将能源储存起来，以便在需要的时候释放出来使用。
目前，主要的储能技术包括电池储能、机械储能、超级电容储能等。
在新能源领域中，储能技术的应用越来越广泛。
本文将探讨储能技术在新能源领域中的应用研究。
一、储能技术的重要性对于新能源而言，最大的问题是不稳定性。
因为太阳能和风能等新能源的输出受到气象条件、季节性和日夜变化等因素的影响，从而导致其不稳定性。
如果没有储能技术，这些新能源就无法满足实际需求。
因此，储能技术的重要性可以说是不言而喻的。
在新能源领域中，储能技术有许多应用。
例如，太阳能发电系统和风力发电系统都需要储能技术，因为它们的输出有时会超过需求，而有时又低于需求。
此外，储能技术还可以帮助开发更高效的电力系统，并支持智能电网的建设。
二、电池储能技术在新能源领域中的应用电池储能技术是指将电能转化为化学能，以便在需要的时候释放出来使用。
在新能源领域中，电池储能技术的应用非常广泛。
一些典型的应用包括：（1）太阳能发电：在光照充足的时候，太阳能光伏板可以向电池中充电，以便在夜间或云雾天气时使用；（2）风力发电：在风速过大或过小的时候，风力发电机可以将电能装入电池中，以便在需要时释放出来使用；（3）电动汽车：储存在电池中的能量可以供电动汽车使用，从而替代传统的汽油或柴油动力。
在实践中，电池的类型不同，储能技术的应用也有所不同。
例如，铅酸电池、锂离子电池和镍氢电池等被广泛应用于新能源领域中。
三、机械储能技术在新能源领域中的应用机械储能技术是指将电能转化为机械能，以便在需要的时候释放出来使用。
在新能源领域中，机械储能技术的应用也非常广泛。
一些典型的应用包括：（1）重力储能：在需要储能时，将重物提升到一定高度，以便在需要时将其下降，使其产生动能，从而输送电力；（2）压缩空气储能：将压缩空气储存在储气罐中，以便在需要时释放出来使用；（3）液压储能：通过液压设备将机械能转化为液压能，以便在需要时释放出来使用。
大规模储能系统发展现状及示范应用综述
大规模储能系统发展现状及示范应用综述许守平;李相俊;惠东【摘要】介绍了储能技术分类及其在电力系统的作用,比较全面地阐述了机械储能、化学储能、电磁储能和相变储能分别在电力系统中的应用研究现状和目前的主要示范应用,论述了储能技术未来发展趋势.【期刊名称】《电网与清洁能源》【年(卷),期】2013(029)008【总页数】8页(P94-100,108)【关键词】储能技术;大规模储能系统;机械储能;化学储能;电磁储能;相变储能【作者】许守平;李相俊;惠东【作者单位】中国电力科学研究院,北京 100192;中国电力科学研究院,北京100192;中国电力科学研究院,北京 100192【正文语种】中文【中图分类】TM614;TM715储能技术是智能电网、可再生能源接入、分布式发电、微网系统及电动汽车发展必不可少的支撑技术之一，不但可以有效地实现需求侧管理、消除峰谷差、平滑负荷，而且可以提高电力设备运行效率、降低供电成本，还可以作为促进可再生能源应用，提高电网运行稳定性和可靠性、调整频率、补偿负荷波动的一种手段，此外储能技术还可以协助系统在灾变事故后重新启动与快速恢复，提高系统的自愈能力[1-4]。
近年来，储能技术的研究和发展一直受到各国重视，世界各国都投入了大量的人力、物力进行了很多的应用研究。
特别是随着智能电网的构建，储能技术更是发展迅猛，已从小容量小规模的研究和应用发展为大容量与规模化储能系统的研究和应用。
到目前为止，人们已经探索和开发了多种形式的电能存储方式，主要可分为机械储能、化学储能、电磁储能和相变储能等。
机械储能方式主要有抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能；化学储能方式主要有铅酸电池、液流电池、钠硫电池、锂离子电池等；电磁储能方式有超导储能、超级电容储能和高能密度电容储能等[5-9]。
1 机械储能机械储能是指将电能转换为机械能存储，在需要使用时再重新转换为电能，主要包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能。
智能电网的关键技术及发展趋势分析
智能电网的关键技术及发展趋势分析作者：杨琦孙刚吴明锋丛林来源：《中国科技博览》2016年第10期[摘要]随着我国电力形势的日益紧张，人们对电力资源的需求日益高涨。
实现电网的智能化运作，提高电力资源的利用效率就成了当前我国电力企业的必然选择。
随着信息技术以及自动控制技术的发展，智能电网的概念呼之欲出，智能电网是一种全新的电力运行模式。
本文首先分析了智能电网的特点及优势，进而主要分析了智能电网的关键技术及发展趋势，希望能为电力系统的发展提供参考依据。
[关键词]智能电网优势关键技术发展趋势1、智能电网的概述智能电网是一个集能源资源开发、输送、存储、转换（发电）、输电、配电、供电、售电、服务以及蓄能与能源终端用户的各种电气设备和其他用能设施于一体的综合数字化信息网络系统，通过该系统的智能化控制可实现精确供能、对应供能、互助供能和互补供能，将能源利用效率和能源供应安全提高到全新的水平。
2、智能电网的特点及优势2.1 智能电网的特点智能电网具有以下功能特点：1）自愈性。
能不间断地对电网可能出现的问题进行评估和预测，确保电网的安全稳定；2）兼容性。
能对风能发电和太阳能发电等可再生能源的接入进行合理支持，保证分布式发电与微电网并网运行；3）交互性。
能加强电力公司与用户的双向联系，从而促进双方交流，以此实现电力供给的相互适应；4）协调性。
能有效与批发或零售的电力市场进行合作，从而提高对电力系统在市场规划中的管理水平；5）高效性。
能提高资源和设备使用率，从而降低运行成本和投资；六是集成性，通过对平台和模型的统一，从而实现标准化、精细化、规范化的管理。
1.2 智能电网的优势智能电网源于传统电网的优势，是以特高压电网为构架达成的一种电网模式。
智能电网与传统电网相比优势明显，主要是在通信技术、设备技术、控制技术等几个方面有新的突破。
1）分布式能源领域。
分布式能源的主要研究对象是需求侧响应、分布式发电以及电力存储技术，从分布式电源的各个环节入手，狠抓技术创新，层层过关斩将，步步为营。
1000kw储能参数
1000kw储能参数一、引言随着能源需求的不断增长和可再生能源的兴起，储能技术在平衡能源供需、稳定电网和推动能源转型中发挥着越来越重要的作用。
其中，1000kw储能系统作为大规模储能技术的代表，具有广阔的应用前景。
本文将详细探讨1000kw储能系统的关键参数，以期为相关研究和应用提供参考。
二、系统规模与布局1000kw储能系统的规模相对较大，通常由多个储能单元组成，以提供足够的能量和功率。
在布局上，1000kw储能系统可根据实际需求采用集中式或分布式布局。
合理的布局需要考虑地理位置、地形、可用空间、环境条件等多方面因素，以实现最优的系统性能和运行效率。
三、电池参数电池是储能系统的核心组件，其性能参数直接影响到整个系统的性能和寿命。
以下是1000kw储能系统中常用的电池参数：1.额定容量：指电池在标准充放电条件下所能提供的最大电量，单位为Ah或mAh。
额定容量是衡量电池储能能力的关键参数。
2.电压：电池的输出电压取决于其化学成分和放电状态。
对于储能系统，选择合适的电池电压是确保系统正常运行的重要因素。
3.能量密度：表示电池的能量与质量或体积的比值，单位为Wh/kg或Wh/L。
能量密度决定了相同重量或体积下电池的储能能力。
4.循环寿命：指电池在满足规定性能指标下所能充放电的次数。
循环寿命越长，电池的使用寿命越长，系统的维护成本越低。
5.自放电率：指电池在未使用情况下，电量自行减少的比例。
自放电率越低，电池的长期储能效果越好。
四、电气参数电气参数是描述储能系统电力性能的重要指标：1.额定功率：指电池在特定工作条件下可以提供的最大功率，单位为kW。
额定功率决定了储能系统在短时间内提供或吸收电力的能力。
2.充放电效率：指电池在充电和放电过程中的能量转换效率。
效率越高，同等条件下系统的运行成本越低。
3.输入/输出电压范围：指电池在不同工作状态下能够提供的电压范围。
合理的电压范围是确保系统稳定运行的关键因素。
智能电网与储能系统的融合技术
智能电网与储能系统的融合技术在当今能源领域，智能电网与储能系统的融合技术正逐渐成为推动能源转型和可持续发展的关键力量。
随着全球对清洁能源的需求不断增长，以及电力系统的日益复杂和多样化，智能电网与储能系统的协同作用变得愈发重要。
智能电网，简单来说，是一种集成了先进的通信、控制和监测技术的电力网络，它能够实现电力的高效传输、分配和使用。
而储能系统，则像是电力的“蓄水池”，可以在电力充裕时储存能量，在电力短缺时释放能量，从而平衡电力供需，提高电力系统的稳定性和可靠性。
智能电网与储能系统的融合，为解决能源领域的诸多挑战提供了新的思路和方法。
首先，这种融合有助于提高可再生能源的消纳能力。
可再生能源，如风能和太阳能，具有间歇性和波动性的特点。
当风不吹、太阳不照时，其发电能力会大幅下降。
而储能系统可以在可再生能源发电充足时储存多余的电能，在其发电不足时释放储存的电能，从而有效平滑可再生能源的输出，减少对传统能源的依赖，促进可再生能源在电网中的大规模接入。
其次，融合技术能够增强电网的灵活性和适应性。
随着电力市场的发展和用户需求的多样化，电网需要能够快速响应负荷的变化，提供个性化的电力服务。
储能系统可以快速充放电，为电网提供快速的功率支撑，帮助电网应对突发的负荷波动和故障，提高电网的供电质量和可靠性。
再者，智能电网与储能系统的融合有助于降低电网的运营成本。
通过合理配置储能系统，可以优化电网的潮流分布，减少输电损耗，降低电网的建设和维护成本。
同时，储能系统还可以参与电力市场的辅助服务，如调频、调峰等，为电网运营者带来额外的收益。
在技术层面，实现智能电网与储能系统的融合需要解决一系列关键问题。
其中，能量管理系统是核心之一。
能量管理系统负责监测电网和储能系统的运行状态，根据实时的电力供需情况和市场价格信号，制定合理的储能充放电策略，以实现能源的最优利用和经济效益的最大化。
为了实现高效的能量管理，需要准确的预测技术，包括对电力负荷、可再生能源发电功率的预测等。
大规模电力储能系统的设计与优化
大规模电力储能系统的设计与优化第一章引言随着能源消耗和环境问题的日益突出，对节能减排和可再生能源发展的需求越来越迫切。
电能储存作为重要的新能源利用方式，正在逐步得到广泛应用。
随着科技的不断发展，大规模电力储能系统显然成为了未来电力系统不可或缺的一部分。
本文旨在探讨大规模电力储能系统的设计与优化问题。
首先，我们将介绍电力储能技术的基本原理和发展现状，以及电力储能在电网规划中的角色。
接着，我们将介绍大规模电力储能系统的各个组成部分及其性能优化问题。
最后，我们将探讨未来大规模电力储能技术的发展方向和挑战。
第二章电力储能技术电能储存技术包括机械储能、电化学储能、超导储能等多种形式。
机械储能主要有泵储、飞轮储能和压缩空气储能等技术。
电化学储能主要是利用化学反应储存电能，常见的有电池、超级电容器等技术。
超导储能则是利用超导材料的零电阻特性来完成电能的储存。
目前，电池储能是最为广泛应用的一种技术。
电池作为一种高效、可靠、寿命长、充电速度快的储能方式，已经在电动汽车、智能电网等领域得到广泛应用。
而对于大规模电力储能系统而言，目前主要采用的是钠硫电池、液流电池和锂离子电池等技术。
第三章电力储能在电网规划中的角色电力储能在电网规划中具有重要的作用。
首先，电力储能可以实现对供电质量的调节和提升，提高了电力系统的稳定性和可靠性。
其次，电力储能可以对电网进行平衡负载，降低快速响应能力的要求，从而减少电网扩容的需求。
最后，电力储能可以有效地储存可再生能源，缓解其波动对电力系统带来的影响。
因此，电力储能已经成为了未来电力系统不可或缺的一部分，其在电网规划中扮演着重要的角色。
第四章大规模电力储能系统的设计与优化大规模电力储能系统由多个部分组成，包括储能装置、转换装置、控制与保护系统等。
其中，储能装置是系统的核心部分。
目前，市场上已经有很多储能装置可供选择，如锂离子电池、钠硫电池、液流电池等。
在选择储能装置的时候需要根据不同的应用场景，确定关键性能指标，并综合考虑成本、效率、稳定性等因素。
智能电网调度运行面临的关键技术研究
智能电网调度运行面临的关键技术研究智能电网的进步以及质量直接决定着电力网络总体的进步以及质量，对智能电网实施科学的调度，可以有效地强化其质量，提高经济方面的收益，促进社会经济和环境的优化以及完善，所以，对于智能电网调度运行关键技术进行分析研究具有重要的意义。
标签：智能电网;调度运行;关键技术1智能电网的特性分析1.1智能电网存在兼容性智能电网兼容性通常指的是其可以和微电网及分布式电网并网运行，可以很好地衔接风能以及太阳能等自然资源，可以与对应的储能装置以及电源一起应用，这么做可以实现各种类型用户的要求。
1.2智能电网存在自愈性智能电网的自愈性是它最核心的一种特性，此特性是保障电网可以平稳安全运转的根本。
当电网出于种种原因的作用而出现故障后，工作人员只要通过非常简便的操作，就可以很好地隔离电网中出现故障的机构或元件，而且这对于电力系统的顺利运转只会造成很小的影响。
如果电网运转时，有的电器元件遇到状况或者局部的网络存在某种问题，智能电网可以有效地实施自动检验、分析、调节工作，及时处理故障，确保电网可以顺利运转。
1.3智能电网具有优质、高效的特点将现代化的信息监控技术与智能电网建设相结合，可以很好地加强设备的工作效率，确保了电网运行的质量以及效率能够比之前更高，而且很好地节约了电网运维成本。
社会在不停地进步，科技水平也在不断地攀升，已经有非常多的高新科技被广泛应用于人们的日常生活中，电力已成为人们生活的必需品，电能的质量以及电能的多样化变得尤为重要。
智能电网的建设不仅可以有效地实现人们对于电力的种种要求，让电网信息可以获得很好的共享，并且还可以让电网的质量得到提升，使其更加细致规范，管理水平更高。
2电网调度的功能分析2.1调度运行主要实时监测系统中的发电厂、变电站以及各种电气设备运行情况，保持电网频率、电压、稳定限额等在正常范围内;指挥电网设备调度倒闸操作，保证调度倒闸操作指令的正确性;针对系统中出现的问题及时采取措施，避免事故扩大，控制系统的运行，是电网运行的执行环节，是管理电网生产运行的指挥系统。
大规模储能系统的发展前景
大规模储能系统的发展前景1. 引言随着可再生能源的迅猛发展和能源消费模式的变革，大规模储能系统作为能源存储和调度的关键技术之一，其在解决可再生能源波动性、提高能源利用率和应对电网需求等方面具有重要作用。
本文将探讨大规模储能系统的发展前景，分析其在电力行业、交通运输领域以及智能家居等方面的应用前景和市场潜力。
2. 大规模储能系统在电力行业中的发展前景随着可再生能源发电装机容量的不断增长，传统电网面临着稳定供电的挑战。
大规模储能系统可以通过平衡供需，提高可再生能源利用率，并且具备快速响应和灵活调度等特点，为电力行业带来了良好的发展前景。
2.1 储能系统在可再生能源消纳方面的作用可再生能源具有波动性强、间歇性等特点，通过大规模储能系统可以将多余的电力存储起来，在需求高峰期释放出来，实现能源供需平衡。
这有利于提高可再生能源的利用率和可靠性，促进清洁能源替代传统能源。
2.2 储能系统在电力调度和应急响应方面的应用大规模储能系统具备快速响应和灵活调度等功能，在电网调度中可以平滑调节不同时段的负荷差异，提高电网运行效率。
同时，在突发事故或电力故障时，储能系统可以快速释放储存的电量，提供紧急备用电力支持。
2.3 储能系统在配电网升级中的作用配电网升级是实现智能电网建设的重要环节。
通过将大规模储能系统部署于配电网中，可以提高配电网局部区域供电可靠性，并提供功率平衡、频率控制、谐波补偿等功能。
这对优化配电网结构、提高供电质量具有重要意义。
3. 大规模储能系统在交通运输领域中的发展前景随着全球对清洁交通方式的追求，大规模储能系统在交通运输领域中也有广阔的应用前景。
3.1 电动汽车与储能系统结合随着电动汽车数量的增加，对于充电设施和充放电效率有更高要求。
大规模储能系统可以通过智能充放电管理，提高充放电效率，缓解对于充电桩基础设施扩建造成的影响，并实现对于交通网络稳定性和供应质量的优化。
3.2 公共交通与轨道交通领域应用公共交通和轨道交通是城市交通领域重要组成部分。
储能行业与智能电网的关联性分析
储能行业与智能电网的关联性分析智能电网作为一种集信息与通信技术、能源与电力系统技术以及先进传感器技术为一体的新型电力系统，被认为是解决能源转型和发展面临的挑战的重要途径之一。
而储能技术则作为智能电网的重要组成部分之一，具有对电网稳定运行、增加可再生能源使用比例、支持电力市场等方面的重要作用。
因此，储能行业与智能电网之间存在紧密的关联性，本文将对其关联性进行分析。
首先，储能技术的应用可以提高智能电网的稳定性和安全性。
智能电网的一个重要特点是能源的分布式储备和多样化，可以通过储能设备对能源进行存储和释放。
当电力供需不平衡或能源中断等问题出现时，储能设备可以实现快速的能量调节，从而提供紧急备用电源。
此外，储能设备还可以通过平滑负载曲线等方式平衡电网负荷，减少电网波动对能源供应系统的影响，提高电能利用效率，保护电网安全稳定运行。
其次，储能技术的引入可以增加可再生能源在智能电网中的比例。
随着可再生能源（如太阳能和风能）的快速发展，解决其间歇性和波动性的问题成为智能电网面临的挑战之一。
储能技术可以存储可再生能源的多余能量，并在需要时释放，以弥补能源供应的不稳定性。
通过储能技术的应用，不仅可以提高可再生能源的利用率，减少排放的温室气体，还可以降低对传统电力系统的依赖程度，推动可再生能源的更大规模应用。
此外，储能技术还可以提升智能电网的灵活性和响应速度。
传统电力系统面临着供需之间的不平衡问题，储能设备可以作为辅助资源，通过存储电能或释放电能的方式，在电力系统需求高峰和低谷之间实现供需平衡。
而智能电网中的储能设备可以根据实时需求快速响应，并根据电力市场价格和能源供应等因素进行优化调度。
通过储能技术的应用，智能电网可以更好地应对电力系统的变化和不确定性，提高电网的灵活性和可靠性。
另外，储能技术的发展还可以推动电力市场的改革与发展。
传统电力市场侧重于电力供应的稳定性和一致性，储能技术的引入可以提供更多的选择与竞争机制。
“智能电网”研究综述
“智能电网”研究综述一、本文概述随着全球能源结构的转型和电力需求的日益增长，智能电网作为一种创新的电力系统架构，正逐渐受到全球范围内的广泛关注和研究。
智能电网集成了先进的通信技术、计算技术和传感技术，通过实现电力系统的信息化、自动化和互动化，有效提升了电力系统的运行效率、可靠性和安全性。
本文旨在对智能电网的研究进行综述，探讨其关键技术、应用领域和发展趋势，以期为智能电网的进一步研究和应用提供参考和借鉴。
本文首先介绍了智能电网的基本概念和发展背景，阐述了智能电网的重要性和意义。
接着，对智能电网的关键技术进行了详细的分析和梳理，包括通信技术、计算技术、传感技术、控制技术等方面。
在此基础上，本文总结了智能电网在电力系统规划、运行控制、能源管理、用户需求响应等领域的应用实践，并探讨了智能电网在新能源接入、电力市场交易、分布式能源管理等方面的创新应用。
本文展望了智能电网的发展趋势和未来研究方向，以期为推动智能电网技术的持续发展和应用提供有益的思路和建议。
通过本文的综述，读者可以对智能电网的研究现状和发展趋势有更为全面和深入的了解，为相关领域的研究和实践提供有益的参考和借鉴。
二、智能电网基本概念智能电网，亦称为“电网0”，是电力系统的一种现代化形态，它利用先进的信息、通信和控制技术，实现电网的自动化、信息化和互动化。
智能电网的核心理念在于构建一个能够感知、适应并响应各种内外变化的电力网络，从而提高电力系统的运行效率，确保供电的安全性和可靠性，同时满足用户多样化的电力需求。
智能电网的核心要素包括：高级量测体系（AMI），它能够实现电力使用数据的实时采集、监测和分析；高级配电运行（ADO），通过优化运行策略和调度方式，提高配电系统的运行效率和供电质量；高级输电运行（ATO），借助先进的通信和控制技术，实现对输电系统的实时监控和智能决策；以及先进的能源管理（AEM），通过对各种能源资源的优化管理和调度，实现能源的高效利用。
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基于大规模储能系统的智能电网兼容性研究基于大规模储能系统的智能电网兼容性研究廖怀庆1 , 刘东1 ,2 , 黄玉辉1 , 陈羽1 , 柳劲松1(1. 上海交通大学电气工程系, 上海市200240 。
2. 国家能源智能电网(上海> 研发中心, 上海市200240>摘要: 有效协调小容量分布式发电( dist ributed generation ,DG> 和集中式可再生能源发电(collected renewable generation ,CRG> 是中国未来智能电网发展的重要特征。
分散储能系统(dist ributed energy storage system , DESS> 和集中储能系统(mass energy storage system ,MESS>将在大容量CRG和小容量DG的安全、稳定接入大电网中发挥重大作用。
文中在对智能电网兼容性问题进行深入分析的基础上,探讨了考虑电网供蓄特性的协同调度,提出了涵盖输配电网CRG2MESS 供蓄配置以及微网DG2D ESS 供蓄配置的智能电网兼容性解决方案。
关键词: 智能电网。
兼容性。
可再生能源发电。
分布式发电。
储能系统。
统一控制收稿日期: 2009209203 。
修回日期: 2009211209 。
0 引言在能源短缺、环境保护和气候变化等问题日益突出的背景下,开发清洁能源,发展低碳经济,实现能源优化配置,成为了世界各国的共同选择。
水力、风力、太阳能、生物质能等可再生能源发电将被大规模开发利用,根据其接入电网的方式可分为分布式发电( dist ributed generation ,DG> 和集中式可再生能源发电(collected renewable generation ,CRG> 。
为顺应新能源时代,中国正在建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,以数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网[ 122 ] 。
智能电网将以现代信息、通信、电力电子、储能、控制、管理和计量等先进技术形成覆盖电力生产、传输、消费全过程、全业务的信息网络,实现电力流、资金流、信息流高度整合与协同运作,构建具有“自愈、兼容、优化、互动、集成”五大特性的柔性电力网络系统。
特别是通过新型储能系统( energystorage system , ESS> 的优化配置及控制[324 ] ,支持大规模可再生能源的接入,有效兼容间歇性的集中与分散式发电,成为智能电网适应未来经济社会发展和新能源革命的一个先决条件[526 ] 。
目前,为了保证电网的安全, IEEE 1547 标准针对分布式能源的并网规定:当电力系统发生故障时,DG必须马上退出运行。
这大大限制了分布式能源效能的充分发挥[7 ] 。
大力开发DG/ CRG 是促进能源结构调整和发展低碳经济的必由之路,需要寻找一种安全高效且能协调大电网与DG/ CR G 之间的矛盾,充分挖掘其为电网、用户带来“共赢”价值和效益的解决方案。
大规模ESS 接入对于平抑和消纳DG 及CRG的并网冲击的作用越来越被业界所广泛认同,成为智能电网兼容性研究的一个重要内容和技术关键。
1 智能电网兼容性问题的提出1.1 DG接入给传统电网带来的主要问题DG一般接入配电网,它的接入使得配电网各支路潮流不再是单方向流动,将对电网带来较大影响:1>DG直接接入配电网后,会引入各种扰动,从而引起系统电压和频率的偏差、电压波动和闪变等电能质量问题。
2> 当配电网发生故障时,并网的DG 可能会与线路电容发生铁磁谐振而造成过电压,损坏变压器等电气设备,扩大停电事故,降低系统安全可靠性。
3>DG发电量的高度不确定性使得DG 的直接并网会增大负荷预测和调度运行管理的难度,降低系统可靠性。
如果仅将DG作为备用电源,则将会造成资源浪费,影响电网效益。
1.2 CRG接入给传统电网带来的主要问题CRG一般通过特(超> 高压、远距离、大容量输电通道接入负荷中心(即大型受端电网> 。
CRG 的大规模接入将对节能减排、能源结构优化起到重要而积极的作用,但在实际并网过程中,以下影响不容忽视:1> 风力和太阳能发电的间歇性将会使发电容量预测变动区间增大,且电源与负荷分属不同区域,很难协调调度,因此,CRG 接入会使大电网的安全稳定运行、统一调度控制以及受端电网低谷调峰(甚至出现负调峰> 面临严峻考验。
2> CRG采用大量的电力电子型电源,直接接入极易引起谐振,并造成谐波污染。
3> 相比于传统电源,CRG故障概率与检修频率会比较高。
因此,受端电网应具备应对短时间缺失大容量输入电源的能力。
2 大规模ESS 接入及其配置原则集中式大型储能系统( mass energy storagesystem ,MESS> 可以称之为大规模ESS ,小容量分散式储能系统( dist ributed energy storage sys tem ,DESS> 虽然单体容量小,但是由于其在配电网中大量分布,同样也是一种大规模ESS。
相较于传统的铅酸蓄电池等小容量储能装置,当前开发的新型ESS 包括钠硫、镍氢、液流电池以及超导磁能储存器、超级电容器等,存储容量更大,充放电速度更快,与电网和用户的配合更好。
与抽水蓄能电厂相比,DESS/ MESS 对建造环境要求低,可就地布置,适用于城网储能,同时,存储容量范围大,响应速度快,且有瞬间数倍存储释放能力,可贯穿应用于整个用电系统(如图1 所示> 。
目前,10 kW 级液硫电池示范工程和镍氢电池示范工程已在国内试点投入运行, 兆瓦级钠硫电池的城网ESS 的应用研究也在积极开展之中。
2.1 大规模ESS 对提高智能电网兼容性的分析大规模ESS 接入电网,并实现DG/ CRG 有效协调,将会给整个电网带来深刻的影响,可提高智能电网的兼容性。
1> 对电网的紧急支援作用。
当大容量区外受电通道(包括远距离CRG> 和大容量本地机组突然中断时,安装于发电侧或受端侧的电能量型ME SS 可迅速响应,释放数倍的电力。
例如,在未来的MESS设计中,100 MW 级的钠硫城网ESS 可瞬间释放500 MW 的电力。
这样可极大地减轻受电通道或本地机组突然中断对系统造成的冲击,甚至可以短时间支撑系统继续运行。
同样,当配电网因某种故障或台风等自然灾害造成大量DG 中断时,DESS 可迅速发挥重要的电源支撑作用。
2> 对系统的稳定作用。
通过DESS/ MESS 的能量存储和缓冲输出,可使DG/ CRG即使在负荷波动较快和较大的情况(系统达到峰荷时> 下,仍能够运行在一个稳定的输出水平。
3> 对可再生能源发电的补充作用。
适量储能可以在DG/ CRG单元不能正常运行(新能源无法发电或波动较大> 的情况下起到过渡作用。
例如,利用太阳能发电的夜间、风力发电在无风的情况下、其他类型的DG/ CRG单元处于维修期间,这时系统储能可起到过渡和缓冲作用。
4> 对可再生能源发电的协调控制作用。
新型储能与可再生能源发电一一对应布置,使得不可调度的DG/ CRG发电单元能够作为可调度机组单元运行,实现与大电网的并网运行,必要时提供削峰填谷、紧急功率支持等服务。
5> 对电网运营商与自备DG用户的有效协调作用。
当负荷低峰或配电网故障需要DG 退出运行时,用户可将电能储存在储能装置中。
当负荷高峰或故障排除后,用户可将电能从储能装置中释放,实现电网运营商向自备DESS 用户储能电力的征用或自备DG用户向电网运营商的逆向售电。
2.2 ESS 兼容可再生能源发电的配置原则根据总装机容量和当地电网的实际情况选择合适的接入电压等级,DG 接入电压等级参见表1 。
CRG一般离负荷中心比较远,将通过远距离、大容量的交直流输电通道接入受端电网,其接入的电压等级一般为特高压(800 kV 及以上> 和超高压(500 kV/ 220 kV> 等级。
与CRG 配合的MESS 的接入电压等级应为2 20 kV 及以上。
DG和DESS 接入电压等级较低,如果传输距离远,会导致线损率过大,因此,在进行DG/ DESS布点规划时,应该尽量使区域发电量小于区域负荷量,满足就地平衡的原则。
与DG 相比,CRG 接入电压等级高,提供的容量也很大,但是相对传统发电厂,发电量波动范围大,只有与MESS 配合后,才具备大规模接入的条件。
气象的多变决定了CRG和MESS 的调度与控制应具备实时性。
传统调度应转向调度加实时控制的模式,实现调度控制一体化。
接入特高压等级的CRG,原则上可由国家级或区域级调度进行调度控制。
接入超高压等级的CRG,原则上可由区域级或省(自治区、直辖市> 级调度部门进行调度控制。
10 MW 及以上的DG可由所属地区的地调管辖。
10 MW 以下的DG可由所属县调管辖。
随着可再生能源发电和储能技术的飞速发展,DG/ DESS 将在用户侧广泛应用。
因此,考虑智能电网配置原则,还要兼顾电厂、电网和用户,使得三者有效兼容。
3 智能电网兼容性解决方案DESS/ MESS 与DG/ CRG接入电网,在电压和容量匹配以及优化配置的基础上,将改变智能电网的网架结构、运行方式,同时要求智能电网的调度控制模式也应根据电压和容量等级进行统一调度和分级管理,以实现智能电网协调兼容性与安全经济性的统一,提高电网供蓄能力。
3.1 基于CRG2MESS 的智能电网主网供蓄配置方案以典型的受端电网为例,如图2 所示,设计一种基于CRG2MESS 的未来智能电网主网供蓄配置方案。
1> 在特(超> 高压、远距离、大容量受电通道两侧配置一定容量的M ESS ,该受电通道输送CRG或坑口火电厂的发电电力。
2> 在本地电网大容量发电机组接入的升压侧配置MESS 。
3> 在220 kV 及以上枢纽变电站内配置MESS。
与CRG配套建设的MESS ,可以保证CRG 持续稳定的功率输出,在容量设计时,要考虑到CR G高检修频率、输出功率波动大的特点。
区内外电厂配置MESS 主要作为备用容量以代替传统的备用机组,实现正常情况下的调峰作用和故障下的备用功能。
位于城网分区与变电站间的MESS ,在容量设计时,要注重短时间大功率的输出特性,在故障发生后,能够短时间内支撑电网运行,防止连锁反应导致故障扩大,造成大规模停电。
在主网的区外受电通道、大容量发电机组和枢纽变电站内配置MESS ,主要是通过省(自治区、直辖市> 级及以上调度部门的统一调度控制,并有效发挥MESS 及其功率调节系统的快速响应能力,实现主网不间断供电功能,有效减弱或消除大扰动对大电网造成的影响,确保电网安全稳定运行。