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        儲能系統(tǒng)在微電網(wǎng)諧波抑制中的應(yīng)用

        2017-05-30 07:18:36溫彪
        科技尚品 2017年7期
        關(guān)鍵詞:微電網(wǎng)應(yīng)用

        溫彪

        摘 要:隨著時代的不斷發(fā)展,微電網(wǎng)作為電網(wǎng)的有力的補充,在電力系統(tǒng)中越來越重要。隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展,在微電網(wǎng)的運行過程中,電網(wǎng)的并網(wǎng)以及電力電子器件的大量使用,會導(dǎo)致微電網(wǎng)接受到大量的諧波,對微電網(wǎng)的電能質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響,諧波可能造成微電網(wǎng)并網(wǎng)失敗,發(fā)生諧波的過程中會引起串聯(lián)諧振,同時會產(chǎn)生很多信號干擾。

        關(guān)鍵詞:儲能系統(tǒng);微電網(wǎng);諧波抑制;應(yīng)用

        1 電能質(zhì)量問題

        隨著時代的不斷地發(fā)展,微電網(wǎng)作為電網(wǎng)最主要的有力的一部分,在電力系統(tǒng)中扮演著越來越重要的作用。隨著電力質(zhì)量的要求標(biāo)準(zhǔn)不斷地攀升,在微電網(wǎng)的使用中,出現(xiàn)了因并網(wǎng)和大量的電力電子器件的使用、一些非負(fù)荷的切斷導(dǎo)致的大量諧波,對微電網(wǎng)的電能質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響,導(dǎo)致微電網(wǎng)的電解質(zhì)受到嚴(yán)重的污染,最后導(dǎo)致微電網(wǎng)的使用失敗,導(dǎo)致并網(wǎng)失敗、影響干擾器等等的問題,以下就針對微電網(wǎng)產(chǎn)生的諧波問題主要提出了一些建議。

        ①在電路的使用過程中,根據(jù)電路的最基本的原理,需要在微電網(wǎng)的使用中合理的利用諧波的已知問題,對電能進(jìn)行補償,主要是針對各種過濾的裝置,例如有源濾波器;②對于逆變器的控制,需要改變傳統(tǒng)的逆變器進(jìn)行控制的方法,對微電網(wǎng)的諧波進(jìn)行控制,例如虛擬阻抗的方法的控制方法。在進(jìn)行微電網(wǎng)的過濾裝置來一只整個諧波產(chǎn)生的方法已經(jīng)很成熟和明顯了,針對過濾網(wǎng)的過濾限定的次數(shù)進(jìn)行諧波的處理,對于有源的濾波器的容量越大,則其價格就越高。在對電網(wǎng)投入新的裝置設(shè)備當(dāng)中,需要增減一定的容量成本。

        2 電氣工程中儲能技術(shù)研究存在的相關(guān)問題

        2.1 儲能方式的擇取

        現(xiàn)階段,人們對電力的需求越來越高,在生產(chǎn)過程中需要的電量越來越龐大?,F(xiàn)階段的儲能技術(shù)不斷地改革和進(jìn)化,用來適應(yīng)電力行業(yè)的發(fā)揮在那過程中提出的要求,滿足人們的不斷提升的生產(chǎn)生活需要。在電力領(lǐng)域中儲存電技術(shù)是很大影響,是我們現(xiàn)階段需要關(guān)注的重要方向,關(guān)系到相關(guān)的領(lǐng)域人士的熱點問題。

        2.2 各種儲能技術(shù)優(yōu)勢的有機(jī)融合

        對電氣領(lǐng)域而言,儲能技術(shù)的領(lǐng)域而來,不同的技術(shù)含量的類型使他們的有不同的要求,需要具備日自身獨特的優(yōu)勢和不同特點。由此可見,不僅可以單純的使用儲存技術(shù),還能很好的呈現(xiàn)技術(shù)在不同領(lǐng)域的有效與本身的優(yōu)缺點。所以,針對各種的儲能技術(shù)需要進(jìn)行融合,進(jìn)行最大的發(fā)揮,保證各項技術(shù)的優(yōu)勢,保證可持續(xù)發(fā)展,保證電氣領(lǐng)域的難題進(jìn)行最優(yōu)化處理。

        3 電力系統(tǒng)中儲能技術(shù)的應(yīng)用

        3.1 蓄電池與超級電容器混合儲能系統(tǒng)應(yīng)用

        按照蓄電池和超級電容器的電池物理的特性進(jìn)行分析,蓄電池和超級電容器這兩個蓄電系統(tǒng)存在著一定的互補性。在進(jìn)行充電的過程中保證蓄電池系統(tǒng)能量密度大,循環(huán)時間相對較小,功率密度很小,因而進(jìn)行充電和放電的效率不高。在進(jìn)行放電和充電的過程中,電池是十分敏感的,經(jīng)常進(jìn)行較大的充電和放電的電池功能比較差,他們的出發(fā)點不同,同期的能量密度相對較少,目前不應(yīng)搞將電力系統(tǒng)進(jìn)行廣泛的應(yīng)用。

        3.2 超導(dǎo)磁儲能系統(tǒng)

        MES在美國、日本、歐洲等等一些國家的電力系統(tǒng)已經(jīng)初步的形成,在進(jìn)行維護(hù)電網(wǎng)的穩(wěn)定、提高輸電能力的和電能的質(zhì)量發(fā)揮著很大的重要性。

        3.3 抽水蓄能系統(tǒng)

        在抽水儲能的技術(shù)上日本和美國是最先進(jìn)的,在20世紀(jì)中期建立抽水儲能的發(fā)電站。美國建立的儲能系統(tǒng)占據(jù)全世界的10%,在一些水資源充沛的地區(qū)很適用。中國在建的抽水儲能的發(fā)電站,受到環(huán)境的影響,受到很多地區(qū)不同因素的影響,在技術(shù)上發(fā)展的現(xiàn)狀也要落后于日本、美國等國家。

        3.4 應(yīng)用飛輪儲能技術(shù)

        3.4.1 提升可再生能源接受能力

        可再生資源中風(fēng)力和光伏具有一定的間歇性的特征,需要將大量的可再生資源進(jìn)行接入,對保證電力系統(tǒng)的安全并且穩(wěn)定的運行,提出很高的挑戰(zhàn)。通過將電力和飛輪等相互配合進(jìn)行供電,可有效的防止移動過程中的長時間停電,通過降低發(fā)電機(jī)的啟動和停止的頻率和對風(fēng)能的利用,減少發(fā)電的成本和電價。澳大利亞、日本、美國的一點島嶼用電,都使用飛輪儲能來提高電網(wǎng)的穩(wěn)定,降低風(fēng)能對于系統(tǒng)的電壓以及頻率造成的嚴(yán)重的影響,并很大的程度上減少柴油發(fā)電的利用。

        3.4.2 提升電網(wǎng)安全水平使運行更加經(jīng)濟(jì)

        電力系統(tǒng)需要平穩(wěn)運行,異常波動需要很快的進(jìn)行平衡,通過儲能設(shè)備的使用可以較短時間內(nèi)實現(xiàn)大功率負(fù)荷調(diào)整。飛輪儲能系統(tǒng)可根據(jù)需要進(jìn)行靈活的調(diào)節(jié),靈活的調(diào)節(jié)控制有功源,對系統(tǒng)些進(jìn)行動態(tài)調(diào)整,在清除擾動之后,減少暫態(tài)過程中所需要的時間,讓系統(tǒng)可以很快的回到穩(wěn)定狀態(tài)。使用飛輪儲能技術(shù)可以滿足最根本的需求,使用這項技術(shù)進(jìn)行不同調(diào)節(jié),能夠在相同的容量中實現(xiàn)最佳調(diào)節(jié)效果。目前飛輪技術(shù)逐漸成熟,不同的飛輪儲能相互結(jié)合能實現(xiàn)對每個技術(shù)最大利用,減少電網(wǎng)進(jìn)行運行支出成本,有利于電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運行。

        4 未來展望

        儲能系統(tǒng)通過提高電池的存儲容量的成本高于對其他的系統(tǒng)的優(yōu)化,在進(jìn)行電力行業(yè)的考慮問題中,最重要的問題就是成本問題和能量轉(zhuǎn)換的問題,無論是電池儲能技術(shù)、飛輪儲能還是能量轉(zhuǎn)換問題,都具有著各自的優(yōu)缺點。單純對某一項技術(shù)進(jìn)行較大的提升,會導(dǎo)致系統(tǒng)成本大大的增加。通過將不同的電能和技術(shù)進(jìn)行不同的有機(jī)結(jié)合,進(jìn)行取長補短和優(yōu)勢互補,將不同的技術(shù)進(jìn)行自身的特性和技術(shù)進(jìn)行最優(yōu)化結(jié)合。不僅能滿足電力儲能系統(tǒng)的要求,延長了儲能裝置的使用壽命,也是對電力系統(tǒng)的未來發(fā)展的前瞻性探索。

        5 結(jié)論

        促進(jìn)了電力系統(tǒng)的發(fā)展,提高電力系統(tǒng)的質(zhì)量的提高,提升電力系統(tǒng)的儲能性能,在進(jìn)行電力系統(tǒng)儲能研究的過程中,對廚電技術(shù)的情況和應(yīng)用的策略進(jìn)行完整的制定,很大的提升了系統(tǒng)的儲能工作的工程質(zhì)量。

        參考文獻(xiàn)

        [1]葉季蕾,薛金花,王偉,等.儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀與前景[J].中國電力,2014,(3):1-3.

        [2]方家琨.超導(dǎo)磁儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制中的應(yīng)用研究[D].華中科技大學(xué),2012.

        (作者單位:國網(wǎng)湖南省電力公司岳陽分公司)

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