關(guān)于電力系統的優(yōu)秀論文
【摘要】在電力系統中應用儲能技術(shù)，具有積極的現實(shí)意義。分析儲能技術(shù)和它在電力系統的具體應用情況，能夠客觀(guān)的反映出目前儲能技術(shù)的發(fā)展水平，也可以發(fā)現哪些因素會(huì )制約它在電力系統中的發(fā)展，更是對其未來(lái)發(fā)展前景的一種探索。下面我將簡(jiǎn)單闡述儲能技術(shù)的內涵和原理，以及特點(diǎn)，存在的問(wèn)題，探討儲能技術(shù)在電力系統中的實(shí)際應用情況。
【關(guān)鍵詞】儲能技術(shù)；電力系統；應用；前景
隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國的智能電網(wǎng)事業(yè)也獲得飛速發(fā)展，通過(guò)新能源發(fā)電被廣泛的利用起來(lái)。相關(guān)企業(yè)和科研工作者開(kāi)始意識到儲能技術(shù)的重要性。儲能技術(shù)的類(lèi)型豐富多樣，可以應用到輸變發(fā)用配各個(gè)環(huán)節，不管是它的功率，容量還是技術(shù)和響應時(shí)間，在性能上都存在差異，應用在電力系統中必須根據實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，最大化的把儲能技術(shù)的價(jià)值發(fā)揮出來(lái)。
1儲能技術(shù)
1.1類(lèi)別
按照能量的差別，我們可以把儲能技術(shù)大致劃分為下面幾種類(lèi)型：①基礎燃料能量的存儲，比如石油，煤和天然氣；②中級燃料能量的存儲，比如煤氣，氫氣，太陽(yáng)能燃料；③對后續消費能量的儲存和電能的存儲，比如相變儲能。筆者主要對電能儲存技術(shù)進(jìn)行分析和探討。根據能量的形式，可以把電能存儲氛圍化學(xué)和物理兩部分，其中物理儲能又能分成電磁場(chǎng)儲能和機械儲能。
1.2機械儲能
1.2.1抽水蓄能抽水蓄能的發(fā)電站一般情況下由上下水庫，發(fā)電系統和輸水系統構成，并且下水庫和上水庫之間是有落差的。當電力負荷處于低谷時(shí)，可以把下水庫中的水抽入上水庫，通過(guò)水力勢能的方式存儲能量；當負荷屬于高峰階段，再把上水庫中的水引入下水庫用于發(fā)電，把水力勢能轉變?yōu)殡娔�。這項技術(shù)發(fā)展穩定，相對成熟，壽命在30~40年之間，它的儲能容量，規模還有功率非常大，除了書(shū)庫的庫容外，不受其他條件的限制，一般處于100~2000MW范圍內。同時(shí)，抽水蓄能也存在缺陷，它受制于外在地理條件，建造水庫的地質(zhì)必須符合相關(guān)要求。它的關(guān)鍵技術(shù)具體有工程地質(zhì)技術(shù)，選擇抽水蓄能電站的主要參數的技術(shù)，抽水蓄能機組技術(shù)。1.2.2壓縮空氣儲能在燃氣輪機技術(shù)的基礎上出現了一種新的能量?jì)Υ嫦到y，即壓縮空氣儲能系統。它的主要工作原理是：電力系統用電出現低谷時(shí)，通過(guò)富余的電量發(fā)動(dòng)空氣壓縮機，通過(guò)壓縮空氣把能量?jì)Υ嫫饋?lái)；電力系統處于用電高峰時(shí)，釋放出高壓空氣，給發(fā)電機正常工作提供能量支持。相關(guān)科研人員對于壓縮空氣儲能系統的調研從未停止過(guò)，導致壓縮空氣儲能系統的形式非常豐富多樣，根據應用規模和熱源的差異，把它劃分成下面幾種：①傳統的利用地下洞穴和天然氣進(jìn)行儲能的電站，一臺機組的規模大于100MW；②新型壓縮空氣進(jìn)行能力儲存的系統，告別了地下洞穴和天然氣的`使用，可以把一臺機組的規�？刂圃�10MW以下。按照儲能系統和其他熱力系統是否可以耦合，又可以把它分成燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)耦合系統，燃氣輪機系統，內燃機系統和制冷循環(huán)耦合系統。具體而言，當前的空氣壓縮儲能技術(shù)相對成熟，效率也比較高，可以達到70%，可以還是受到化石燃料和地理條件的制約。1.2.3飛輪儲能通過(guò)旋轉體即飛輪的運動(dòng)的方式進(jìn)行能量存儲是飛輪儲能的主要工作原理。存儲階段，在電動(dòng)機的作用下，可以增加飛輪旋轉的速度，把電能變成動(dòng)能；釋放能量的過(guò)程中，飛輪的轉動(dòng)速度會(huì )降低，電動(dòng)機發(fā)揮發(fā)電機的作用，把動(dòng)能變成電能。這種儲能方式，轉換能量的效率比較高，也不會(huì )對環(huán)境造成破壞，環(huán)保能力好，功率密度高，使用壽命長(cháng)，但是它的自放電率相對高一些，而且存儲能量的密度比較低。
1.3化學(xué)儲能
化學(xué)儲能主要利用化學(xué)反應，實(shí)現電能和化學(xué)能量的相互轉換，進(jìn)行能量存儲。電池作為轉換能量的主要載體，種類(lèi)豐富多樣，它的電化學(xué)反應和內部組成材料存在差異，但是卻有著(zhù)基本相同的內部核心結構，全是正負極，電解質(zhì)和隔膜構成的。正極是電池內部高電勢的一端，負極是電勢低的一端。進(jìn)行充電時(shí)，正極內的活性材料被氧化，失去電子，陽(yáng)離子在電場(chǎng)和電解質(zhì)的作用下來(lái)到負極，流失的電子順著(zhù)外電路的方向向負極移動(dòng)，最終和負極內的活性材料相融合，產(chǎn)生還原反應。充電過(guò)程和放電過(guò)程是相反的�；瘜W(xué)儲能方式可以根據應用需求的不同靈活的配置能量和功率，擺脫了地理條件的制約，反應能力好，可以批量化生產(chǎn)和大規模應用。但是他也存在短板，比如電池的成本高，壽命短，都是需要日后進(jìn)行改進(jìn)完善的地方。
2儲能技術(shù)在電力系統中應用的評價(jià)指標
能否讓儲能技術(shù)在電力系統中發(fā)揮出最大的功效，一方面受到它能否達到特定的等級和規模的影響，受到它能否和工程應用的設備形態(tài)相符影響，另一方面，也受到它自身的技術(shù)經(jīng)濟性和安全可靠性影響。要想在未來(lái)把儲能技術(shù)廣泛的應用到電力系統中，一定要保證它的規�？梢赃_到兆瓦級/兆瓦時(shí)級；還要保證應用到電力系統中的儲能系統，適合標準化和批量化的生產(chǎn)，方便日常的維護和控制；同時(shí)還要結合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，不斷的完善電力系統中的儲能技術(shù)，讓它符合電力系統的發(fā)展需要和社
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