不同电压等级配电网中电力储能技术的运用分析

李杨

摘 要：电力储能技术是作用于电力系统中的关键技术，其能够根据不同电压等级配电网需求进行不同方向的电力储蓄，保障配电网运行的经济属性，还能够以创新性的技术提高配电网使用全过程的质量，维持电网运行稳定性。储能技术在电力系统中的应用给电力系统的设计、调度与控制等多方面带来创新与变革。本文就电力储能技术进行分析，对电力储能技术运用于不同等级的配电网中的效果进行分析。

关键词：配电网;电力储能技术;电力系统

随着人们生活水平的不断提高，对于电力需求也不断提高，在用电质量与用电安全性上都有较多的要求。当前电力系统与配电网运行质量都得到了有效的提高，能够较好的维持供电质量与供电稳定性。但在供电经济效益上，还没能够得到有效的提高，一般而言，电力系统具有较好的备用容量，用来应对电力负荷情况，满足供电高峰期的用电需求。但这种备用容量如何得到提高，如何在供电过程中有效进行储能都是需要重点关注的问题，为了能够有效消除昼夜用电负荷的峰谷差，可以以电力储能技术提高电力设备的利用率，降低供电成本，保障电力系统运行的稳定性。

一、电力储能技术的类型

电力储能技术能够改变电力系统中功率刚性平衡性质，有利于提高电网柔性，对于电力系统运行的安全性与稳定性也有重要作用，是新能源发电模式下进行创新的主要内容。当前技术水平下，电力储能有多种形式，作用于配电网中也有较好的效果，以下对电力储能技术进行具体探讨。

（1）超导磁储能技术。电力储能技术类型的多样决定了储能效果的不同，不同的储能技术对于电力系统的影响也是不同的，超导磁储能是一种具有快速电磁响应特征的新型储能技术，在储能效率上也较高，对于电力系统中的电压稳定性、输电能力等都有较好的提高作用，还能有效改善电能质量。超导磁储能技术在储能功能中的高效性与其技术费用成正比关系，当前在超导体的费用、维持低温费用中支出都较多，给超导磁储能技术的应用带来了较多限制。从已有的研究中可以发现，高温超导体是能够较好的降低储能系统对于低温、制冷的要求的，有利于降低超导磁储能系统的技术费用与使用成本。但这种技术还在研制阶段，没能够得到较为具体的应用。

（2）全钒液流电池储能技术。电力系统中的储能技术与蓄电池有直接关系，以多种具有较强蓄电能力的蓄电池的使用，能够较好的达到储能效果。全钒液流电池在储能密度上较低，但由于该类型蓄电池的储能容量仅受到电解液容量与密度的影响，在配置上也较为灵活，因此储能密度对于储能效果的影响不大。在具体使用过程中可以通过增加电解液的容积与浓度来提高储能容量与储能效果。全钒液流电磁储能技术可以进行深度充电与放店，在技术成本上较低，具有较高的成本优势，并且储能效率较高，可以达到较好的储能效果，给电网提供技术优势。同时，全钒液流储能技术在蓄电池储能效果基础之上还能够很好的进行能量转换，具有较高的能量转换效率，对于电能转换过程中的安全性也有较好的保障。电力系统在负荷中的调节也可以从全钒液流储能技术中得到实现，其可以调节电网负荷，提高电能的使用效率。还能够作用于可再生能源发电的电能储存中，较好的改善了新型发电技术发电间歇性、随机性造成的电网并网难的问题。可以说，全钒液流储能技术作用于电力系统能够起到较好效果。

（3）抽水蓄能技术。电力系统中电能储蓄最常使用的便是抽水蓄能，其广泛应用于电力系统中也得到了创新式的发展，在电能管理、电网频率控制与负荷削峰填谷中都有重要作用。抽水蓄能技术运用于电网中需要有较为完善的設施配备，包括上下两个水库，能够在用电高峰期借助上游水库水的势能进行发电，也能够在用电低峰期将下游水库的水抽到上游水库中进行保存，以此进行循环，保证电力的充足。但受到抽水蓄能电站的规模性要求，建设一个抽水蓄能电站需要花费较多时间，工程投资也较多，难以得到进一步的创新与发展。

二、不同电压等级配电网中电力储能技术的应用

电力储能技术有多种多样，但不同电力储能技术需要有不同的储能配备，当前我国电力系统中不同电压等级配电网使用的电力储能技术可不同，为了更好的提高电力储能技术的电能储蓄效果，以下对不同电压等级配电网中的电力储能技术应用进行分析。

（1）高压配电网中电力储能技术的应用效果。高压配电网电能使用在近些年来负荷不断加大，这与用电需求与电力系统的发展有直接关系。而在高压配电网运行中，为了满足用电高峰期的电力需求，需要耗费较多的备用电，这也会影响电力系统的运行效率，造成资源的浪费。在高压配电网的电力使用中，电力储能技术一般用于削峰填谷，以储能技术减小系统所需备用电容量，能够在设备投资上降低成本浪费。高压配电网中配备储能装置，能够有效的降低电力系统的最大发电出力，减少电力系统备用容量。备用容量越大，越不利于储能技术系统的制造与控制，当前在配电网中对于储能系统的制作成本还是较高的，这说明电力系统的储能容量还是没能够得到较好的减少。需要注意的是，储能系统的容量与安装，需要根据负荷特征进行优化计算，保证储能系统的经济性，并较好的提高高压配电网电能的使用效率。

（2）中压配电网中的电力储能技术的应用效果。一般在中压配电网中使用电力储能技术，是为了能够平抑间歇性分布式电源的出力波动，提高中压配电网的能量调度，并达到提高分布式电源接纳能力的作用。当前在电力系统中，可再生能源的利用是较为常见的发电手段，但可再生能源受到自然条件的限制，发电间歇性与随意性难以得到有效的控制，也会造成电力形成的波动，降低中压配电网的供电质量。且随着用电需求的扩大，可再生能源作为必要的发电技术，其供电质量不得不受到较高的重视，并加以改善。电力储能技术对于改善可再生能源发电输出电压与频率质量有较好的效果，增加了电能分布与电网并网运行的可靠性，提高了分布式发电单元与电力储能装置联合运行的协调性，对电网电压跌落、涌流与瞬时供电中断等电能质量问题也能够起到较好的改善作用，保障中压配电网电网运行效率与供电稳定性。

（3）低压配电网中电力储能技术的应用效果。低压配电网中的储能系统一般设置于用户端，能够对电力需求侧进行有效的管理，也能够在电力紧急需求方面提供较好作用，提高低压配电网的电能质量与供电效果。电力储能系统作用于用电方，提高了储能系统的供电可靠性，并且能够在技术手段上利用储能装置给用电用户提供具有较高质量的供电电源，并给予用电用户自主选择电能来源，可以由配电网回路而来或是从电网回馈电能中而来。

结语：

电力系统的运行稳定性与供电稳定性、蓄电有效性都有直接的关系，以电力储能技术提高电力系统的运行效率能够较好的保障电网运行质量，还能够通过电力储能系统促进电网运行经济性。当前在电力系统中运用的储能技术多样，本文就超导磁储能技术、全钒液流储能技术、抽水蓄能技术进行探讨，并对不同等级电压配电网的电力储能技术应用效果进行分析，为电力储能技术的发展提供基础资料。

参考文献：

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