1,儲(chǔ)能技術(shù)概述
現(xiàn)有的儲(chǔ)能技術(shù)主要包括物理儲(chǔ)能,化學(xué)儲(chǔ)能,電磁儲(chǔ)能和相變儲(chǔ)能。化學(xué)能存儲(chǔ)包括鉛酸電池,鋰離子電池和鈉硫電池。相變能量存儲(chǔ)包括冰存儲(chǔ)和相變建筑材料能量存儲(chǔ)。
物理儲(chǔ)能主要包括抽水儲(chǔ)能,壓縮空氣儲(chǔ)能和飛輪儲(chǔ)能。電磁能量存儲(chǔ)包括超導(dǎo)磁能量存儲(chǔ)(SME)和超級(jí)電容器能量存儲(chǔ)。
2,風(fēng)能存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.提高風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的低壓穿越能力
可以從單機(jī)和風(fēng)電場(chǎng)兩個(gè)層面來提高風(fēng)電系統(tǒng)的LVRT能力。對(duì)于風(fēng)力渦輪機(jī),有兩種方法可以改善風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的LVRT:一種是改善控制策略。該方案不需要添加額外的硬件設(shè)備,并且實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單。但是,由于瞬態(tài)能量的不平衡,改進(jìn)的控制策略不能從根本上解決故障過程中瞬態(tài)能量過剩的問題,因此在某些情況下難以達(dá)到預(yù)期的效果。通常,該方案僅在故障電壓變化不太明顯時(shí)才有效。其次,控制策略不能解決瞬態(tài)能量過剩的問題,這是通過增加硬件設(shè)備來實(shí)現(xiàn)的。有很多方法可以實(shí)現(xiàn)該方案,效果很明顯,但是需要額外的成本。
2.抑制功率波動(dòng)
電網(wǎng)穩(wěn)定和風(fēng)電調(diào)度不穩(wěn)定的根本原因是電網(wǎng)穩(wěn)定和不穩(wěn)定。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)時(shí),通過合理地引入esses并制定相應(yīng)的控制策略,可以減小風(fēng)速隨機(jī)變化對(duì)風(fēng)力發(fā)電輸出的影響,可以抑制風(fēng)力發(fā)電的波動(dòng)。
3.參與系統(tǒng)頻率控制
風(fēng)電輸出具有較大范圍的隨機(jī)波動(dòng)和爬升特性,難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和控制,并且?guī)缀醪豁憫?yīng)電網(wǎng)的頻率變化,因此不能承擔(dān)電網(wǎng)調(diào)頻的任務(wù)。因此,在大規(guī)模風(fēng)電集成的情況下,將大大影響電力系統(tǒng)的頻率控制。為了實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)中有功功率的實(shí)時(shí)平衡,保證電力質(zhì)量和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,在大規(guī)模接入風(fēng)電的情況下,必須有與風(fēng)能幾乎相同容量的旋轉(zhuǎn)備用功率。另外,由于同步發(fā)電機(jī)調(diào)頻過程中調(diào)速器死區(qū),發(fā)電速度限制和控制信號(hào)延遲等因素的限制,在風(fēng)電功率變化快的情況下,多個(gè)調(diào)頻單元的作用可能會(huì)相互抵消。 ,這會(huì)造成巨大的浪費(fèi)。由于ess具有快速的功率響應(yīng)能力,可以實(shí)現(xiàn)正負(fù)功率調(diào)節(jié),因此對(duì)ESS的合理控制可以提高風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的調(diào)頻特性,實(shí)現(xiàn)調(diào)頻的“雙重效應(yīng)”,具有較好的經(jīng)濟(jì)性。 。
4.提高風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性
在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中,穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在出現(xiàn)大的或小的擾動(dòng)后恢復(fù)到原始狀態(tài)或過渡到新狀態(tài)以維持穩(wěn)定運(yùn)行的能力。通常,它可以分為瞬態(tài)穩(wěn)定性(較大的干擾穩(wěn)定性)和靜態(tài)穩(wěn)定性(較小的信號(hào)穩(wěn)定性)。對(duì)于具有風(fēng)力的電力系統(tǒng),存在類似的穩(wěn)定性問題,并且由于風(fēng)力渦輪機(jī)與同步發(fā)電機(jī)不同,因此其穩(wěn)定性表現(xiàn)出一定的特殊性。但是,此穩(wěn)定性問題的根本原因是系統(tǒng)的瞬時(shí)功率不平衡。 Ess具有快速的電源響應(yīng)能力,這為提高風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性提供了新的途徑。
5.優(yōu)化風(fēng)電調(diào)度
風(fēng)電的特性在大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)調(diào)度中導(dǎo)致以下兩個(gè)問題:首先,風(fēng)電系統(tǒng)的潮流特性不同于傳統(tǒng)的電力系統(tǒng),風(fēng)電調(diào)度很差,而且 潮流呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的隨機(jī)性; 其次,必須為風(fēng)力發(fā)電提供幾乎全部的容量?jī)?chǔ)備,這導(dǎo)致了儲(chǔ)備容量的增加和經(jīng)濟(jì)的下降。 合理配置ESS可以在一定程度上解決上述問題,實(shí)現(xiàn)風(fēng)電的可調(diào)度性,并提高風(fēng)電發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。