PDF《利用储能系统提升电网电能质量研究综述》

2 0 2MW・h) 即是这方面的典型应用. 除了改善电网稳态运行性能外, 储能因其具备的四 象限功率快速调节能力, 在电网发生故障, 尤其是特 高压直流受端电网双极闭锁等极端情况下, 可提高 电网稳定性. 得益于分时电价政策, 用户侧储能商业应用起 步最早, 目前运营模式也相对最成熟.用户储能通 过 低储高发 方式套利运行, 客观上也为电网提供 了调峰服务[

1 7 ] .对于微网, 储能是其离网运行的必 要保证.对于多样化的负荷需求, 例如城镇建设临 时用电、 海岛及边远无( 少) 人区、 港口岸电、 农村季 节性灌溉、 水产养殖季节性增氧等, 相对单纯电网供 电, 储能应用具有更好的经济性.此外, 储能也一直 作为用户侧备用应急电源, 保证关键负荷用电, 提升 用电可靠性. 综上所述, 随着技术的发展和成本的下降, 以及 电网应用需求的增加, 储能正在从电网有益补充的 辅助者 , 逐步发展为 源―网―荷 整体电力与能源 系统不可或缺的 生力军 .可以预见, 未来电力系 统储能的应用将呈现数量多、 容量大和分布广的特 点.仅以江苏 省为例, 根据相关规划, 到2020年, 源、 网、 荷 将建成约2GW 容量各类型储能电站. 这就决定了, 不论是电网企业还是社会资本投资建 设储能, 都需要最大化利用储能的技术优势, 提高储 能系统的利用效率, 获得更大的经济/社会价值.如 引言所述, 储能应用于电网电能质量提升有着明显 的优势.更重要的是, 提升电网电能质量对储能本 体容量需求相对较小, 常规应用中每日相当一部分 时段内储能系统处于 空闲 状态, 即便是处于调频、 调峰运行过程, 根据控制策略动态分配一定的本体 及变流器容量, 即可对电网电能质量起到较好的提 升作用.相对额外配置电力电子类电能质量调节设 备, 应用已建设的储能系统提升电网电能质量具有 更好的经济性和更好的调节效果. 电能质量问题一般分为稳态和动态两类, 其中 稳态电能质量问题一般包括频率偏差、 电压偏差、 谐612019,

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8 ) ・面向电网需求的储能系统规划、 运行与调控关键技术・ h t t p : / / ww w. a e p s - i n f o . c o m 波、 三相不平衡等, 动态电能质量问题一般包括电压 波动、 电压暂降等.当然, 实际电网中可能是上述多 个问题的组合, 一般称为综合电能质量问题.储能 参与电网调频, 已是当前的一个热点应用领域, 相关 研究综述参见文献[

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1 9] .本文所述电能质量取 狭义的电压质量和电流质量及其综合问题的定义. 储能系统因其具备功率的四象限快速调节能 力, 对于电网不同类型的电能质量问题具有显著的 技术比较优势, 具体如图2所示. 图2 储能系统提升电网电能质量的技术优势 F i g .

2 T e c h n o l o g i c a l a d v a n t a g e so f e n e r g y s t o r a g e s y s t e mf o rp o w e rq u a l i t y i m p r o v e m e n t

2 储能提升稳态电能质量技术 2.

1 电压偏差 电压偏差在电网中通常表现为过电压和欠电压 这2种现象, 一般是由网架结构不合理、 大容量负荷 投切、 变压器分接头异常、 高渗透率可再生能源并网 等原因引发[

2 0 ] . 利用并联电容器组和 S T AT C OM / S VG, 以及 并网变流器剩余容量进行无功补偿调节, 是当前进 行电压偏差治理的经典方案[