新能源及电网协调发展中储能的作用研究

新能源的开发与利用是我国未来能源结构转型的重要方向,但新能源发电具有波动性、间歇性和随机性等特点,给电力系统安全稳定运行带来挑战。储能技术作为保障电力系统安全稳定运行的重要技术,在促进新能源发展和电网协调发展中具有重要作用。首先分析了储能技术在促进新能源及电网协调发展中的作用,然后针对新能源及电网协调发展中储能存在的问题进行了探讨,最后从多个角度提出了推动储能在促进新能源及电网协调发展中的应用策略。     

大容量电池储能电站在山东电网应用的可行性分析

近年来山东电网新能源发电容量不断增长,系统调峰能力不足的问题逐渐凸显,特高压直流投产进一步挤占了系统的调峰容量,新能源发电的消纳压力逐步增大。在详细分析山东电网现有运行问题的基础上,从系统调峰、新能源消纳、电网安全、局部电网潮流改善、系统调频、电网黑启动、短路电流特性共7个方面,阐述大容量电池储能电站对解决现有山东电网运行问题的可行性,并分析了大容量电池储能电站的运行经济性。     

分布式储能的发展现状与前景

分布式储能接入电网,可以有效改善新能源发电并网时对电力系统的冲击。随着新能源发电的快速发展,分布式储能技术也将不断进步。本文首先介绍了储能的几种类型及其发展趋势,然后总结了其在电网及用户侧的应用,最后从分布式储能的容量配置和协调控制方面提出了未来储能的技术路线和发展方向。     

电力工业的储能时代

<正>风电、太阳能发电等新能源的开发利用,由于其发电具有随机性、间歇性,使得电力要进入储能时代。储能技术和储能设施的发展决定新能源的利用规模,新能源的开发利用,智能电网的开发建设,与大容量储能密切相关,是孪生兄弟。世界电力正进入储能时代。     

储能技术对未来电网发展的作用分析

剖析了传统电网发展模式的局限性,指出大力发展储能环节,将有望从根本上解决大规模间歇式新能源的高效综合利用,可缓解电网运行中的安全压力,增强电网自身的调控能力,有利于实现节能减排目标,且有可能使发电及用电环节相互独立。指出未来电力系统的发展将主要依赖于在电网负荷中心设立分布式的灵活储能装置和负荷调控机制,并提出了未来电力系统中发电和输电网规划、设计、建设、运行及控制的新理念。     

智能电网、新能源需大容量储能技术

近日,第二届北京国际储能大会在北京国际会议中心召开,储能是智能电网、可再生能源接入、分布式发电、微电网及电动汽车发展必不可少的支撑技术,因此储能产业正成为新能源领域投资的热点之一。储能是构建智能电网的关键环节。目前,我国正在建设的坚强智能电网以可再生能源的大规模利用和智能化为主要特征,发电形式将是大型集中式发电和分布式发电相结合,电力系统中的储能系统也将分为大规模集中式储能系统和大规模分布式储能系统。因此,没有任何一种储能技术可以全面满足智能电网接纳分     

磨剑十年助力清洁能源发展

正实验室小档案名称:新能源与储能运行控制国家重点实验室依托单位:中国电力科学研究院所属领域:智能电网研究方向:是国内率先从事新能源与储能运行控制技术研究的实验室,致力于破解新能源安全运行和高效消纳瓶颈,开展新能源资源数值模拟与发电功率预测、新能源并网安全稳定机理与智能控制、新能源与储能优化调度及风险防御应用基础和竞争前共性技术研究,为我国成为新能源并网规模最大、发展最快的国家提供坚强保障。     

大电网新能源系统的数学建模和功率控制策略

随着社会的发展进步,大规模风能、太阳能等新能源发电,能源供需广域平衡,大容量高效变流器等新技术的相继涌现,对含新能源系统的灵活交流输电技术(FACTS)提出了新的要求。为了解决新能源发电的波动性和间歇性,应对负荷的功率变化,优化电能的传输和分配,提出大电网新能源系统的概念。通过推导大电网新能源系统的数学模型和设计出相应的精确可靠的控制策略,得出新能源电力能够直接并入大电网新能源系统,由储能装置广域平衡波动电源和负荷的结论。基于PSCAD/EMTDC平台的仿真结果表明,大电网新能源系统的结构设计能够保证风能、太阳能等新能源发电功率得到最大限度的并网利用,所设计数学模型和控制策略正确可靠,储能系统能够实现与大电网功率的动态跟踪交互。     

基于云储能和云发电技术的集中控制云电网系统研究

为推广新能源的使用、解决现有新能源使用所面临的问题,提出了基于云储能和云发电技术的集中控制云电网系统。定义了云储能、云发电、云电网新概念,阐述了应用云储能、云发电技术的计费用户终端的云终端结构、控制云终端的云终端管理器结构以及由控制中心、云终端管理器和云终端构成的云电网结构,分析了云电网组成的可行性和有益效果,阐述了实现云电网系统的研究内容。研究分析表明,所提出的云电网系统技术可行,为大规模推广新能源使用构建了新平台。所提出的集中式分层控制模式,易于实时获得全网数据,并对全网进行实时有效控制。相对现有电网系统来说,云电网系统将更加安全、可靠,并具有更高的效率。     

新能源对电力电子提出的新课题

电力电子技术是新能源和智能电网支撑科技。无论新能源发电装备、储能装备,还是新能源组网都依靠电力电子技术。未来的新能源系统中,电力电子技术将会扮演越来越重要的角色。本文在回顾近几十年来新能源领域电力电子技术发展的基础上,展望未来新能源发电、储能、微电网等发展前景,从多个方面倡述新能源系统对电力电子提出的新的课题。     

基于氢储能的区域电网长周期调节资源规划方法与实证研究

近年来我国风电、光伏等新能源规模快速增长,导致电网中各时间尺度灵活调节需求激增。抽水蓄能、电化学储能仅能解决短期灵活性需求,长周期灵活性需求宜由氢储能等新型储能方式满足。在新能源资源富集区域,通过绿电制氢和氢发电满足区域电网长周期灵活调节需求,成为兼顾供电安全与新能源高效利用的极具潜力的技术选择。本文创新性地提出基于氢储能的区域电网长周期调节资源规划方法,通过氢储能优化配置模型求解得到满足区域电网长周期灵活调节需求的最优氢能制、储、运规划方案,并以华东区域电网为例进行实证分析。     

双碳目标下储能系统关键技术及应用

正碳达峰、碳中和战略背景下,以新能源为主体的新型电力系统发展迅猛,储能系统对高比例新能源可靠并网及高效消纳的作用显著。面对新能源发电及用户用电的源荷波动性,储能系统因可孤岛运行、调节速率快、配置方式灵活等优点,助力电网调峰、调频、调压能力提升,保障电力系统安全稳定运行。此外,在新的市场及相关激励机制下,充分发挥储能系统峰谷价差套利等优势,可实现负荷削峰填谷,降低用电成本。储能系统与新能源发电、电力系统、需求侧响应的协调配合是实现双碳目标的必由之路,而与之相关的储能系统性能优化、参与电网调控、运行特性评估、工程应用等难题亟待解决。     

虚拟电厂实时能量管理算法及其应用

<正>在保证新能源全额消纳、大力发展低碳经济的国家政策引导下,新能源在电网电源中的占比日益增多,发电利用小时数稳步提高。《广东省能源发展"十三五"规划》中提到,预计到2020年,广东风电装机规模将达到800万千瓦,太阳能光伏发电装机规模达到600万千瓦。未来新能源发电尤其是分布式新能源发电的规模化接入,由于其功率输出的不稳定,对电网调峰调频、新能源全额消纳与负荷供应可靠性经济性的协调,提出了严峻挑战。随着储能设备成本的降低、电力市场化改革的推进,储能设备在电力系统中作为备用资源参与电网调峰调频的技术条件已经日渐成熟。储能设备利用电价波动获取     

新能源场站储能系统的鲁棒优化配置策略

为提高新能源场站的调节能力,提出新能源场站储能系统的鲁棒优化配置模型。该模型引入鲁棒理论,针对新能源发电的随机性建立不确定合集,应用极端情况外的运行概率值来量化系统鲁棒性,科学地平衡系统的经济性与保守性,弥补传统鲁棒优化配置结果过于保守的不足。针对模型特点提出一种改进的鲸鱼算法进行求解。基于算例验证所提模型的有效性,并对发电不确定性影响下新能源场站储能配置的经济性与鲁棒性做定量分析。为解决高比例新能源接入电网的安全生产问题、支撑清洁电网的发展提供参考。     

面向智能电网的大规模压缩空气储能技术

风能、太阳能等新能源发电具有波动性和间歇性,大规模新能源的开发和利用给电力系统的安全稳定运行带来了严峻的挑战。规模化的电能存储是解决这一问题的重要手段之一。在分析典型储能方式特点和利弊的基础上,指出压缩空气储能有望成为诸多储能手段中的最佳选择之一。本文提出了电能品位与储能效益的概念。简要回顾了压缩空气储能的国内外发展现状,重点介绍了非补燃式压缩空气储能技术,展望了该技术在智能电网中的应用前景并指出了发展大规模压缩空气储能尚需研究的关键技术,以期推动该技术在智能电网建设中的大规模应用。     

英语在储能行业中的应用及翻译研析

<正>随着国家对新能源产业支持力度的不断增加，新型储能行业进入商业化发展阶段，在发电侧、用电侧、电网侧的应用越来越多。对于发电侧而言，新型储能产业能够减少光、风等自然资源的浪费，降低发电高峰对电网的持续冲击；对于用电侧而言，新型储能产业的出现大幅度地降低了用户用电的成本；对于电网侧而言，新型储能行业能够提升电网的稳定性和持续性。储能行业的高速发展对能源技术个性、产业转型和社会经济发展等方面均有重要影响。相较世界先进水平而言，     

中国首个风光储输示范工程投产

2011年12月25日,国家风光储输示范工程在河北省张北县建成投产。这是中国首个也是目前世界上规模最大的,集风力发电、太阳能光伏发电、储能和智能输电"四位一体"的新能源综合利用工程,有望破解中国大规模发展新能源过程中面临的发电上网难题。这个示范工程可以让风光互补,再加上储能电池的调剂、智能电网的协调,可以解决新能源发电的随机性和波动性问题,     

特约主编寄语

随着新型电力系统的快速建设,新能源发电量的占比逐年稳步提高。新能源出力本身具有较强的波动性和间歇性,为新型电力系统的安全稳定和可靠供应带来巨大挑战。叠加近年来极端天气因素影响,需求侧季节性负荷峰谷差日益加剧,使得新能源发电与用电需求时域不匹配的矛盾进一步突出。新型储能作为一种跨时间、跨空间转移能量的技术手段,不仅有助于适应新能源的波动性,增强电网系统消纳新能源的能力,而且有利于电网削峰填谷,保障大电网安全稳定运行。大规模新型储能的智慧调控和安全防护是新型电力系统建设过程中的关键支撑,也是构建我国“清洁低碳、安全高效”能源体系的重要基础。     

新能源发电设备助力“双碳”途径与措施研究

<正>为满足以新能源为主体的新型电力系统的发展要求，以新能源装备的技术创新带动装备制造行业产业升级为出发点，重点解决以下两方面问题：一方面，面向融入大电网，挖掘新能源发电的主动支撑能力，保证电力系统安全稳定运行，同时借助储能、需求响应等外部调节手段平抑供需波动；另一方面，面向构建独立自主的微能源系统，以“去中心化”为发展目标，加强源网荷储协同发展，推进新能源电站与电网协调同步，充分发挥储能系统双向调节作用。     

新型电力系统下推动储能与新能源协调有序发展的分析与思考

储能的大规模应用是突破新能源发展瓶颈的有效手段之一,它在提升电力系统灵活性、促进新能源消纳、保障电网安全等方面具有显著优势,对于推动我国能源结构转型和保障能源供应安全意义重大。在对新能源发展现状及趋势进行总结及预测的基础上,从新能源固有特点及电源结构2个方面分析了新能源发展给电网调峰带来的需求,结合我国储能发展现状及主要商业模式分析,对储能应用前景及现阶段面临的挑战进行了思考,并提出了促进储能与新能源协调有序发展的建议。