不同電壓等級(jí)配電網(wǎng)中電力儲(chǔ)能技術(shù)的運(yùn)用分析

李楊

摘 要：電力儲(chǔ)能技術(shù)是作用于電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)，其能夠根據(jù)不同電壓等級(jí)配電網(wǎng)需求進(jìn)行不同方向的電力儲(chǔ)蓄，保障配電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)屬性，還能夠以創(chuàng)新性的技術(shù)提高配電網(wǎng)使用全過程的質(zhì)量，維持電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性。儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用給電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)度與控制等多方面帶來創(chuàng)新與變革。本文就電力儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)行分析，對(duì)電力儲(chǔ)能技術(shù)運(yùn)用于不同等級(jí)的配電網(wǎng)中的效果進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng);電力儲(chǔ)能技術(shù);電力系統(tǒng)

隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)于電力需求也不斷提高，在用電質(zhì)量與用電安全性上都有較多的要求。當(dāng)前電力系統(tǒng)與配電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量都得到了有效的提高，能夠較好的維持供電質(zhì)量與供電穩(wěn)定性。但在供電經(jīng)濟(jì)效益上，還沒能夠得到有效的提高，一般而言，電力系統(tǒng)具有較好的備用容量，用來應(yīng)對(duì)電力負(fù)荷情況，滿足供電高峰期的用電需求。但這種備用容量如何得到提高，如何在供電過程中有效進(jìn)行儲(chǔ)能都是需要重點(diǎn)關(guān)注的問題，為了能夠有效消除晝夜用電負(fù)荷的峰谷差，可以以電力儲(chǔ)能技術(shù)提高電力設(shè)備的利用率，降低供電成本，保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

一、電力儲(chǔ)能技術(shù)的類型

電力儲(chǔ)能技術(shù)能夠改變電力系統(tǒng)中功率剛性平衡性質(zhì)，有利于提高電網(wǎng)柔性，對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性也有重要作用，是新能源發(fā)電模式下進(jìn)行創(chuàng)新的主要內(nèi)容。當(dāng)前技術(shù)水平下，電力儲(chǔ)能有多種形式，作用于配電網(wǎng)中也有較好的效果，以下對(duì)電力儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)行具體探討。

（1）超導(dǎo)磁儲(chǔ)能技術(shù)。電力儲(chǔ)能技術(shù)類型的多樣決定了儲(chǔ)能效果的不同，不同的儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)于電力系統(tǒng)的影響也是不同的，超導(dǎo)磁儲(chǔ)能是一種具有快速電磁響應(yīng)特征的新型儲(chǔ)能技術(shù)，在儲(chǔ)能效率上也較高，對(duì)于電力系統(tǒng)中的電壓穩(wěn)定性、輸電能力等都有較好的提高作用，還能有效改善電能質(zhì)量。超導(dǎo)磁儲(chǔ)能技術(shù)在儲(chǔ)能功能中的高效性與其技術(shù)費(fèi)用成正比關(guān)系，當(dāng)前在超導(dǎo)體的費(fèi)用、維持低溫費(fèi)用中支出都較多，給超導(dǎo)磁儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用帶來了較多限制。從已有的研究中可以發(fā)現(xiàn)，高溫超導(dǎo)體是能夠較好的降低儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)于低溫、制冷的要求的，有利于降低超導(dǎo)磁儲(chǔ)能系統(tǒng)的技術(shù)費(fèi)用與使用成本。但這種技術(shù)還在研制階段，沒能夠得到較為具體的應(yīng)用。

（2）全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)。電力系統(tǒng)中的儲(chǔ)能技術(shù)與蓄電池有直接關(guān)系，以多種具有較強(qiáng)蓄電能力的蓄電池的使用，能夠較好的達(dá)到儲(chǔ)能效果。全釩液流電池在儲(chǔ)能密度上較低，但由于該類型蓄電池的儲(chǔ)能容量?jī)H受到電解液容量與密度的影響，在配置上也較為靈活，因此儲(chǔ)能密度對(duì)于儲(chǔ)能效果的影響不大。在具體使用過程中可以通過增加電解液的容積與濃度來提高儲(chǔ)能容量與儲(chǔ)能效果。全釩液流電磁儲(chǔ)能技術(shù)可以進(jìn)行深度充電與放店，在技術(shù)成本上較低，具有較高的成本優(yōu)勢(shì)，并且儲(chǔ)能效率較高，可以達(dá)到較好的儲(chǔ)能效果，給電網(wǎng)提供技術(shù)優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，全釩液流儲(chǔ)能技術(shù)在蓄電池儲(chǔ)能效果基礎(chǔ)之上還能夠很好的進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，具有較高的能量轉(zhuǎn)換效率，對(duì)于電能轉(zhuǎn)換過程中的安全性也有較好的保障。電力系統(tǒng)在負(fù)荷中的調(diào)節(jié)也可以從全釩液流儲(chǔ)能技術(shù)中得到實(shí)現(xiàn)，其可以調(diào)節(jié)電網(wǎng)負(fù)荷，提高電能的使用效率。還能夠作用于可再生能源發(fā)電的電能儲(chǔ)存中，較好的改善了新型發(fā)電技術(shù)發(fā)電間歇性、隨機(jī)性造成的電網(wǎng)并網(wǎng)難的問題?？梢哉f，全釩液流儲(chǔ)能技術(shù)作用于電力系統(tǒng)能夠起到較好效果。

（3）抽水蓄能技術(shù)。電力系統(tǒng)中電能儲(chǔ)蓄最常使用的便是抽水蓄能，其廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中也得到了創(chuàng)新式的發(fā)展，在電能管理、電網(wǎng)頻率控制與負(fù)荷削峰填谷中都有重要作用。抽水蓄能技術(shù)運(yùn)用于電網(wǎng)中需要有較為完善的設(shè)施配備，包括上下兩個(gè)水庫，能夠在用電高峰期借助上游水庫水的勢(shì)能進(jìn)行發(fā)電，也能夠在用電低峰期將下游水庫的水抽到上游水庫中進(jìn)行保存，以此進(jìn)行循環(huán)，保證電力的充足。但受到抽水蓄能電站的規(guī)模性要求，建設(shè)一個(gè)抽水蓄能電站需要花費(fèi)較多時(shí)間，工程投資也較多，難以得到進(jìn)一步的創(chuàng)新與發(fā)展。

二、不同電壓等級(jí)配電網(wǎng)中電力儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用

電力儲(chǔ)能技術(shù)有多種多樣，但不同電力儲(chǔ)能技術(shù)需要有不同的儲(chǔ)能配備，當(dāng)前我國電力系統(tǒng)中不同電壓等級(jí)配電網(wǎng)使用的電力儲(chǔ)能技術(shù)可不同，為了更好的提高電力儲(chǔ)能技術(shù)的電能儲(chǔ)蓄效果，以下對(duì)不同電壓等級(jí)配電網(wǎng)中的電力儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行分析。

（1）高壓配電網(wǎng)中電力儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用效果。高壓配電網(wǎng)電能使用在近些年來負(fù)荷不斷加大，這與用電需求與電力系統(tǒng)的發(fā)展有直接關(guān)系。而在高壓配電網(wǎng)運(yùn)行中，為了滿足用電高峰期的電力需求，需要耗費(fèi)較多的備用電，這也會(huì)影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，造成資源的浪費(fèi)。在高壓配電網(wǎng)的電力使用中，電力儲(chǔ)能技術(shù)一般用于削峰填谷，以儲(chǔ)能技術(shù)減小系統(tǒng)所需備用電容量，能夠在設(shè)備投資上降低成本浪費(fèi)。高壓配電網(wǎng)中配備儲(chǔ)能裝置，能夠有效的降低電力系統(tǒng)的最大發(fā)電出力，減少電力系統(tǒng)備用容量。備用容量越大，越不利于儲(chǔ)能技術(shù)系統(tǒng)的制造與控制，當(dāng)前在配電網(wǎng)中對(duì)于儲(chǔ)能系統(tǒng)的制作成本還是較高的，這說明電力系統(tǒng)的儲(chǔ)能容量還是沒能夠得到較好的減少。需要注意的是，儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量與安裝，需要根據(jù)負(fù)荷特征進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，保證儲(chǔ)能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，并較好的提高高壓配電網(wǎng)電能的使用效率。

（2）中壓配電網(wǎng)中的電力儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用效果。一般在中壓配電網(wǎng)中使用電力儲(chǔ)能技術(shù)，是為了能夠平抑間歇性分布式電源的出力波動(dòng)，提高中壓配電網(wǎng)的能量調(diào)度，并達(dá)到提高分布式電源接納能力的作用。當(dāng)前在電力系統(tǒng)中，可再生能源的利用是較為常見的發(fā)電手段，但可再生能源受到自然條件的限制，發(fā)電間歇性與隨意性難以得到有效的控制，也會(huì)造成電力形成的波動(dòng)，降低中壓配電網(wǎng)的供電質(zhì)量。且隨著用電需求的擴(kuò)大，可再生能源作為必要的發(fā)電技術(shù)，其供電質(zhì)量不得不受到較高的重視，并加以改善。電力儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)于改善可再生能源發(fā)電輸出電壓與頻率質(zhì)量有較好的效果，增加了電能分布與電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行的可靠性，提高了分布式發(fā)電單元與電力儲(chǔ)能裝置聯(lián)合運(yùn)行的協(xié)調(diào)性，對(duì)電網(wǎng)電壓跌落、涌流與瞬時(shí)供電中斷等電能質(zhì)量問題也能夠起到較好的改善作用，保障中壓配電網(wǎng)電網(wǎng)運(yùn)行效率與供電穩(wěn)定性。

（3）低壓配電網(wǎng)中電力儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用效果。低壓配電網(wǎng)中的儲(chǔ)能系統(tǒng)一般設(shè)置于用戶端，能夠?qū)﹄娏π枨髠?cè)進(jìn)行有效的管理，也能夠在電力緊急需求方面提供較好作用，提高低壓配電網(wǎng)的電能質(zhì)量與供電效果。電力儲(chǔ)能系統(tǒng)作用于用電方，提高了儲(chǔ)能系統(tǒng)的供電可靠性，并且能夠在技術(shù)手段上利用儲(chǔ)能裝置給用電用戶提供具有較高質(zhì)量的供電電源，并給予用電用戶自主選擇電能來源，可以由配電網(wǎng)回路而來或是從電網(wǎng)回饋電能中而來。

結(jié)語：

電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性與供電穩(wěn)定性、蓄電有效性都有直接的關(guān)系，以電力儲(chǔ)能技術(shù)提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率能夠較好的保障電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量，還能夠通過電力儲(chǔ)能系統(tǒng)促進(jìn)電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)前在電力系統(tǒng)中運(yùn)用的儲(chǔ)能技術(shù)多樣，本文就超導(dǎo)磁儲(chǔ)能技術(shù)、全釩液流儲(chǔ)能技術(shù)、抽水蓄能技術(shù)進(jìn)行探討，并對(duì)不同等級(jí)電壓配電網(wǎng)的電力儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用效果進(jìn)行分析，為電力儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展提供基礎(chǔ)資料。

參考文獻(xiàn)：

[1]張國雄.不同電壓等級(jí)配電網(wǎng)中電力儲(chǔ)能技術(shù)的運(yùn)用分析[J].通信電源技術(shù)，2018，35（09）：218-219.

[2]王存平. 配電網(wǎng)節(jié)能補(bǔ)償應(yīng)用中儲(chǔ)能逆變控制技術(shù)研究[D].華中科技大學(xué)，2013.

[3]張祖平，劉思革，梁惠施.電力儲(chǔ)能技術(shù)在不同電壓等級(jí)配電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].供用電，2012，29（01）：1-4+9.

[4]張祖平. 電力儲(chǔ)能在不同電壓等級(jí)配電網(wǎng)中的應(yīng)用[A]. 中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、天津市人民政府.第十三屆中國科協(xié)年會(huì)第15分會(huì)場(chǎng)-大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用研討會(huì)論文集[C].中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、天津市人民政府：中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)部，2011：6.