新型储能技术发展现状

变电设备SUBSTATION

EQUIPMENT

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作者简介：

曲德宇（1984-），硕士，从事变电一次设备的状态评价和

故障分析方面的研究。

（责任编辑喻银凤）

在电力系统中，有近百年历史且目前应用最广的储能技术是抽水蓄能储能，其巨大的能量存储能力能够很好地解决电力系统运行中负荷和可再生能源的调峰需求。最近十多年来，多种新型储能技术在全球范围内，尤其是在美国获得了技术及应用上的长足发展。最新发展起来的储能技术包括锂离子电池、飞轮储能、超级电容、钠硫电池、钒液流电池等，这些储能系统在使用寿命、功率和容量的规模化、运行可靠性、系统制造成本等方面已经获得了突破，具备了进入电力行业应用的基础条件。具体而言，当前世界上先进的储能技术具有了如下几个基本特点：一是功率外特性好，以成熟的电力电子技术为基础，实现快速、精确的有功无功灵活的功率输出；二是系统规模大，单个系统规模已经可以达到20MW 以上，目前在美国西弗吉尼亚投运的最大储能项目规模为32MW ；三是运行寿命长，用于电网AGC 调频的储能系统设计寿命已经可以达到10年以上，其中电力电子设备的设计寿命超过15年；四是运行可靠性高，美国纽约州的20MW 飞轮储能系统投运2年以来，系统可用率已达97%以上。

相对于传统发电机组，储能技术最突出的优点是快速精确的功率响应能力。在电力系统运行中，

自动发电控制（AGC ）主要通过实时调节电网中的调频电源的有功出力，实现对电网频率及联络线功率进行控制，解决区域电网的短时随机功率不平衡问题，因此调节速率快、调节精度高的电源能够帮助电网更高效地完成AGC 控制目标。储能系统能够在1s 之内完成AGC 调度指令，与此相对的，由于传

统电源均为具有旋转惯性的机械器件组成，并且将一次能源转换成电能需要经历一系列复杂过程，尤其是火电机组对有功功率的调节响应速度较慢，通常需要1min 以上才能完成调节要求，反应时间相差超过60倍。新型储能技术发展现状42