储能技术在电气工程领域中的应用与展望

储能技术在电气工程领域中的应用与展望

徐涛

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摘要：今天，电力是社会上广泛使用的能源，各种技术的快速发展导致了能源生产领域中面向过程的项目的重新定位。传统的电网运行系统与现代社会的用电需求不相适应，供电质量的下降严重限制了电力的供应，而储能技术可以以灵活的方式生产电力，对社会经济的发展产生积极影响。

关键词：储能技术；电气工程领域；运用及发展趋势

引言：电力在人们的生产和生活中发挥着重要的作用。随着社会和经济的发展，用电规模也在不断增加，这就需要大量的电能进行供应。这就需要提高对电力的储蓄，因而加强队储能技术的研发和应用非常关键。本文队电气工程领域中的储能技术及应用进行分析，并提出了该技术未来发展的方向。

一、电气工程发展面临的新挑战

（一）安全系统安全性能的新要求

目前我国电气系统的发展面临了新挑战，首先在电气工程的进步中，对电力系统安全性能提出了更高的要求。随着社会的不断进步，电力资源需求也越来越高，人们的日常生活，工作都离不开电力，我国电气工程的发展规模越来越大，稳定的电力供应是确保人们正常生活工作的基础，所以人们对电力系统的安全性作出了更高的关注和要求。在传统电网中一般会采用单线运营的方式，然而这种模式无法满足这一扩大的电网规模和越来越高的安全性能要求，目前已经有越来越多的电网开始采用互联方式，而提高这一方式的安全性和稳定性又是一项新的挑战，互联方式带来了更多的维护问题以及复杂的干扰因素，所以满足电气工程的稳定性和电力系统的安全性是目前电力行业发展的重要问题。同时要确保电力生产过程中每一环节的高度统一，结合不同区域的用电需求以及不同季节同一区域的用电需求，合理规划电力系统的安排，做好电能储备以解决突发情况。目前我国发展较为成熟的储能技术为抽水储能技术，但由于这一技术具有一定的地域限制，所以需要进一步创新储能技术。

（二）可再生资源的利用

随着社会的不断发展和科技进步，各个国家对环保节能的重视程度越来越高，人们也逐渐养成了更加强烈的环保意识，所以为了响应科学发展观和可持续发展的号召，可再生资源的大规模利用成为了电气工程的主要趋势，不可再生资源在电气工程中的应用越来越少，通过加强可再生资源的应用，达到资源节约和节能环保是重要的途径。然而由于可再生资源分布不均并且稳定性较低，难以有效在电气工程中落实，所以要进一步研究发展电气工程利用可再生资源的能力和效率。此外，由于可再生资源一般会采取小规模的发电设备，与传统火力发电和水力发电相比，出现较大故障和不可逆转，损失的概率较小，更有利于电力企业的发展和电力供应的稳定性，一般不会出现电网整体瘫痪的问题。

二、储能技术在电气工程领域中的应用

（一）在大型互联式电气系统的应用

储能技术是改变电气工程行业传统思维方式的重要手段，对电气工程实现现代化的发展起到积极的促进作用。储能技术有效运用至电气工程当中，对电气工程系统中可能存在的局部稳定性问题可起到有效抑制作用，对电能的稳定及可控起到基础保障作用。电气工程当中引入储能技术，通过区域相互间实现各种不同的结合模式，电气工程整个系统稳定性层面问题便得以有效解决。传统的电力系统实际运行过程中，机组相互间往往潜在着不同程度的振荡现象，电力系统的稳定装置需经发电机组所附加的励磁控制作用，才可对系统局部所产生振荡加以抑制，对于振动大型互联复杂的电气工程系统区域间多种模式所潜在的低频振荡现象，则往往无法达到最佳控制效果。传统电气工程系统当中，所有微小扰动均可能会致使系统总体的功率动态平衡无法得以保证，以至于机组相互间发生振荡现象。储能装置若有充足容量，则可实现快速响应，机组相互间系统功率便可实现协调平衡，是主动变为稳电系统的重要思路。在一定程度上，储能系统不是孤立的一个系统装置，其会对电气工程系统内部各个部件及其整个运行过程产生影响，考虑到全局，积极引入储能技术把控大型互联的电气工程系统，则电气工程整个系统可维持稳定且高效的运行状态。

（二）在在脉冲功率的应用

储能技术现阶段也被广泛运用至电气工程的脉冲功率层面上，所发挥作用较为显著。在一定程度上，脉冲功率综合系统内含开关、储能电源、负载、波形调制、低功率的能源等，这些均属于脉冲功率源，其需向着较高的功率密度、储能密度、输出功率、重复率等方向发展。确保储能期间重量及体积能够合理缩小，对于脉冲系统总体来说有着积极作用。而为了保证保存储功率得到提升，需与传统的储能期间及新型储能科学技术、设备等联合运用，如电感、静电、惯性等新型储能装置，实现对脉冲功率整个系统维持良好运行状态。

（三）储能技术在电气工程领域中的展望

在消费者方面，储能直接面对终端用户，具有规模小、数量多、接入灵活、部署分散等特点，这使得差异化的峰谷电价和其他成本效益技术的使用相当明显。然而，由于高峰期和非高峰期的收入取决于政策，这种模式的盈利能力是非常不确定的。鉴于消费者储能的特点及其商业模式，建议使用价格信号，让消费者储能有效参与系统调节。"互联网+"的特点和共享能力强大，公司正在积极探索新的商业模式，如综合能源服务、绿色能源交易、需求方灵活性、能源托管和租赁，提高客户计算资源的价值，开发新的能源服务，如能源储存、能源数据和金融服务。委员会致力于制定综合解决方案。新的能源服务和储能、能源数据和金融服务的综合解决方案也将被开发。通过研究和开发符合能源系统需求的储能技术，以循序渐进的方式对市场机制进行完善，从而在优质高效的系统运行中充分发挥储能技术的作用。未来伴随该项技术的快速发展，成本的大幅度降低和新能源的发展，在互联网领域及电力系统中，该项技术所发挥的作用将会更加重要。

结语：面对气候变化、环境风险、能源约束等日益严峻的问题，应催动清洁低碳能源发展，科学减少了电厂煤炭消耗量，达到节能减排的目的。储能技术的应用对我国电力发展起到了极大的帮助，因此相关部门和单位应当对其不断进行改革和创新，使这项技术在我国社会建设中能够发挥更大的作用。

参考文献：

[1]汪科.电气工程领域中的储能技术分析与研究[J].农村经济与科技,2017,28(09):299-300.

[2] 张海洋. 储能技术在电气工程领域中的应用探究[J]. 营销界(理论与实践), 2019,28（012）：333-334.