储能技术在能源互联网中的应用分析 附储能技术现状及其在电气工程领域的运用.docx

储能技术在能源互联网中的应用分析摘要：储能技术是科学技术快速发展下的产物。作为构建智能电网和能源互联网的关键技术，储能主要用于平抑电网波动，优化能量传输，实现电网的安全稳定运行。关键词：能源;互联网;储能引言随着工业时代的推进，人口的爆炸式增长和对能源需求的不断加大，造成了石油、煤炭等不可再生能源的枯竭。不可再生能源的逐渐枯竭，引起了社会各界的关注，以新能源等可再生能源为主的能源互联网和智能电网技术应用而生，储能技术作为能源互联网的关键技术，可有效解决新能源的间歇性、波动性，实现新能源的友好并网，得到了大力发展。同时储能技术在很大程度上能够达到节约能源、保护环境的目的，并且具有一定的社会效益和经济效益，是能源利用和社会进步的重要支撑。1储能技术发展现状1.1 物理储能技术当前物理储能技术主要是利用自然环境、机械设备等，将水、空气等能源进行存储，之后采用相应的释放途径转换为电能。因其寿命周期长，能源存储量大等优点得到了广泛的应用。抽水蓄能电站的工作过程为，在负荷低谷时利用电能将水抽到水库中存储，在负荷高峰时通过水库发电机组将其转化为电能。抽水蓄能技术能够发挥削峰填谷、调频调相等功能，同时对电能结构进行优化，提高电能利用率。1.2 电力储能战略性问题储能技术战略性问题是指国家层面储能产业发展在核心技术体系研发、标准体系设计、市场机制及商业化运行等方面还有待突破。一是现在我国的储能核心技术体系理论研究不足，缺乏完善的顶层设计和底层环节支撑，目前核心技术体系难以支撑目标需求的实现，形成了规划走前端，技术难跟上的困局;二是相关的标准体系还有待完善，储能产业的实施涉及工程、环境、消防，交通等多行业与领域，储能项目的完整运行，不仅需要技术支持，还需要涉及多领域的运行制度支撑，相关的标准、制度和规范急需出台;三是市场化机制和商业化运行，这一点着眼于目前储能产业的高投资、低回报现象，储能技术成本高，资本引进困难，且储能的经济回报计算方式复杂，目前没有统一的标准，这影响了储能产业的市场化和商业化。解决技术成本问题可以一定程度上缓解高投资现象，但是储能多样化收益问题需要技术和市场同时关注。13电化学储能技术电化学储能技术具有灵活、效率高等优势，将其应用在能源互联网和智能电网建设中，能够显著提升能源互联网和智能电网的运行功率和服务质量。同时，由于电化学储能响应快等特点，能够快速跟踪新能源发电调节其出力，对于新能源发电的不稳定性具有一定的抑制作用，从而减小新能源并网后对电网的冲击，实现友好并网，有效解决弃风弃光等问题，提高新能源的工作效率和占比，具有多个方面的优势。当前电化学储能技术的发展速度较快，如锂离子电池已经得到了广泛应用，钠离子电池的研究也有了重要突破等，都是电化学储能技术的重要发展。将电化学储能技术应用在距离发电中心较远的电网中，能够有效解决我国偏远地区电力能源不足的问题，同时将其应用在新能源发电、微电网领域中，能够有效提升其实际发电质量2。2储能技术在能源互联网中的应用2.1 协同调度技术能源互联网背景下的储能技术，尤其是可再生能源的研发和利用备受人们的关注。能源互联网在其构建的过程当中，应重视能源的可再生性，增强能源的利用效率,这就要求相关技术人员必须对可再生能源进行合理、科学的调度和规划。具体来说，相关技术人员在可再生能源的协同调度上必须做到以下几点：第一，合理规划好储能的运用，并且对储能的容量进行分析和整合，将资源的优化配置和有效的协调处理，以此来提高电力资源的调配效率。第二，在能源调度上，相关技术人员必须对电力能源进行合理高效的数据分析，对于储能系统采取旋转备用容量和调峰调频等措施，协调跨区域能源调配。2.2 能量调度与能量优化技术能源互联网中能量在输入、输出的路径和配置方面的复杂性会不断提升，在多能耦合系统中需要依靠外部电力供应，保证电能能够向热能转化，同时可以在CHP的作用下获得热能。此外，能源互联网中，设备发生故障会导致网络重构，从而引起能量流路径出现改变，所以需要采用科学的能量调度与能源优化技术，对于能源互联网整体架构设计和具体运行具有关键性作用。通过对能量调度的优化管理，能够解决多项能源互联网设计与运行中存在的实际问题，例如技术人员向外拓展能量优化分配方面的问题，可以通过构建多元机组模型的方式进行解决，在这种模式下，可以采用3种不同的工作状态，即释放能量状态、储存能量状态及空闲状态，通过3种不同工作状态的切换与运行，全面降低系统运行消耗，从而降低运行维护成本。2.3 储能集成化与模块化设计在现代科学技术不断发展的推动下，当前电力工程的自动化、智能化水平不断提升,储能技术系统结构也逐步向集成化和模块化方向赞展。储能技术模块化、集成化的发展需要与现代智能技术相结合，使其能够构成具有完善功能的模块，将多项发电方式进行统一结合，从而能够全面提高系统控制效果，提高电力储能技术与电力系统运行规范性,将多个模块集中为一体,能够达到集成化控制目标,同时与自动化技术的结合，能够提升电力储能运行管理效率，相比于传统的管理方式，集成化、模块化的管理模式更能够促进电力储能技术创新。3储能技术面临的挑战储能技术面临的挑战主要是指国家层面储能产业发展在核心技术体系研发、标准体系设计、市场机制及商业化运行等方面还有待突破。一是现在我国的储能核心技术体系理论研究不足，缺乏完善的顶层设计和底层环节支撑，目前核心技术体系难以支撑目标需求的实现，形成了规划走前端，技术难跟上的困局;二是相关的标准体系还有待完善，储能产业的实施涉及工程、环境、消防，交通等多行业与领域，储能项目的完整运行，不仅需要技术支持，还需要涉及多领域的运行制度支撑，相关的标准、制度和规范急需出台;三是市场化机制和商业化运行,这一点着眼于目前储能产业的高投资、低回报现象，储能技术成本高，资本引进困难，且储能的经济回报计算方式复杂，目前没有统一的标准，这影响了储能产业的市场化和商业化。解决技术成本问题可以一定程度上缓解高投资现象，但是储能多样化收益问题需要技术和市场同时关注。4结束语储能技术包括物理储能、电化学储能等内容，对我国社会的可持续发展和国民经济的增长意义重大。能源互联网是智能的、前瞻性的、复杂的、物联的，随着储能技术的进步，可加快能源互联网的落地和应用，可在很大程度上完善我国传统的能源结构体系，挖掘出了更多的新能源和可再生能源，为我国国民的生活提供了便利。参考文献：1孟伟.能源互联网背景下的电力储能技术展望J.科学大众，2019(003)：6-72杜法刚，滕松.探究能源互联网背景下的电力储能技术展望0/2019智能电网新技术发展与应用研讨会论文集.2019.胡针，李莉莉，吕盈睿，等.能源互联网技术形态与关键技术研究J.中国高新科技，2019,55(19)：22-24.储能技术现状及其在电气工程领域的运用摘要：随着经济体制的不断深化改革，促进了我国社会生产力和市场经济的全面发展，也迫使电气工程面临着巨大的挑战和机遇，对于电气工程来说，需要在原有的生产模式上进行技术的更新以及管理体系的改革，才能真正意义上解决所面临的所有问题。基于此，本文主要就电气工程领域有关储能技术的应用现状进行了系统的阐述和研究，首先，对储能技术的发展现状进行了阐述，紧接着分析了我国电气工程领域运用储能技术所存在的问题，并结合实际情况提出了切实可行的优化措施，希望能够进一步推动我国电气工程的稳定发展。关键词：储能技术研究;电气工程领域;发展与应用众所周知，电力资源是推动社会发展，实现工业化生产主要动力之一，此外,电能除了在社会生产体系中扮演着重要的角色，也为日常的生活带来很多的便利，离开电能社会生产将会停止。由此可见，电力工程质量的好坏直接影响着国家经济发展，以及社会生产力水平。为进一步有效的推动电力资源的可持续稳定化发展，需要在传统的电力工程运行模式上做出相应的创新和改变。电气工程是一门汇集生产、运输、市场等不同科知识为一体的综合型学科，在发展的过程中势必会出现很多的问题，而进行储能技术的研究能够有效的解决问题，由此可见,进行储能技术现状以及电气工程领域应用现状的研究是具有一定指导意义的。1储能技术的发展现状研究1.1 水资源的储能对于该项技术来说，其运行原理在于利用重力做功，从而实现电能与重力势能的有效转换，并将转换的能量进行有效储存的一种技术。简单来说，就是在电力负荷低谷期，将处于低势能的水抽到一定位置高度，在高度变化期间，会实现动能与重力势能的相互转换。该项技术广泛应用于电力工程中出现电网负荷时.，能够快速的提高电能，但是所提供的能量仅仅只够维持几个小时。电能的具体大小与进行储存的方式以及作用的对象有关。1.2 电力资源的储能蓄电池是最为常见的一种能量储存装置，也可以称之为能量储存技术。该装置的运行原理在于将自然资源所产生的能量进行吸收并通过转换机制来实现能量的转换，并以电能的形式储存在蓄电池中。一般来说，该类资源的吸收会选择太阳能、风能等。蓄电池的功能性极好，无论是高温环境还是低温环境都能够正常运作，且能够在不稳定的环境中为装置提供电能。I3超电容器储能超电容器是一种较为新型的能量储存装置，能够在极短的时间内便充满电，具有使用周期长、适应性强、绿色环保等多项优点。其缺点在于，一旦出现电解质泄露、装置损坏等问题时，电路便会直接受阻。1.4 压缩空气储能将空气进行压缩处理后，并密封在矿井、储气井道以及其他封闭空间内从而实现电能转换的一种技术。该项技术一般应用于电网负荷超负荷的时段，将进行高发压缩的空气释放出来，利用产生的压强来推动汽轮机进行发电。2电力工程中进行储能技术应用研究存在的不足随着经济社会的全面发展，推动电力资源产业的现代化进程，对于我们赖以生存的电能来说，为进一步有效的满足经济市场的多元化需求，需要加强储能技术的全面研究，这也是全国乃至全世界人民关注的重点。进行大容量、高密度储能装置的设计与研发能够有效地提高电力工程建设质量以及能量资源的使用效率。因此，要想在该项领域取得一定的成绩，必须要以电气工程作为核心，围绕该门学科进行能量转换技术的研究。此外，在进行技术研究过程中，要对投资成本、生产效率以及系统稳定性等进行系统的考虑。纵观国内电气工程项目的建设,仅仅只是不断的进行单项储能技术的研发和创新，并没有将各项技术进行综合运用，事实上，在储能技术的研究领域，许多技术都存在不同的缺点和优点，能够满足日常生产生活所需，但不能从经济、生产、效率以及性能等多方面做改进。因此，如何将单项的储能技术进行有效组合，实现优势互补，从而有效的将不同的储能技术优点展现出来，是目前最需要解决和研究的问题之一。3提高电气工程中储能技术运行效率的有效措施3.1 提局富网系统的稳定性纵观国内电力输送系统，在其稳定性和安全性上仍旧存在较大的局限性，许多地区常常会由于供电不足，而长时间处于断电的状态。因此，为进一步有效的保证电能输送以及供电系统的稳定性，需要在控制装置上进行选择，从而提高电力系统的稳定性。3.2 构建再生资源循环系统随着社会生产力的现代化发展，资本市场对于能源的需求量也越来越大，因此，要对现有的资源进行有效的循环利用，从而推动社会经济可持续稳定发展。构建再生资源循环系统实现资源循环再生利用的同时，还需要进行新能源的开采与发展，例如：氢气、风能、太阳能等这些可再生新能源。3.3 提倡并推广绿色环保理念世界经济一体化的形势下，“节能减排、绿色环保”，已经成为地球村共同发展的新理念，也是推动世界经济可持续稳定发展最为直接的途径之一。因此，要加大“绿色环保，“能源循环再生”的宣传力度，让公民共同参与到其中，注重节能环保的同时，促进社会经济的可持续稳定发展。此外，优化电能质量的同时，还要注重储能技术的研发与应用，从而有效的实现电网系统运行零消耗、低耗能的目标，为电力工程的现代化发展提供新的供电技术措施。4结束语综上所述，在电气工程领域进行储能技术的有效应用，能够为国家经济发展提供源源不断的能量输入，在未来社会发展进程中扮演着尤为重要的角色。现如今，该项技术的全面应用仍旧面临着极大的困难，要想进一步有效的推动储能技术的可持续稳定发展，需要从多个方面出发，加强技术的研发和创新，在原有的运行模式上实现单项储能技术的综合应用，推动电气工程技术的现代化发展。参考文献：U丰阿芳，张蕾.浅谈储能技术现状及其在电气工程领域的应用前景j机电信息，2013(36)：86-87.刘巨.利用储能提升含风电并网电力系统稳定性的研究D.华中科技大学，2016王明.风储联合应用中储能的需求评估方法研究D.湖南大学，2015张雪莉，刘其辉，李建宁，李赢.储能技术的发展及其在电力系统中的应用UL电气应用，2012,31(12)：50-57张熙.大规模储能与风力发电协调优化运行研究D.山东大学，2016.