风电场储能工程应用研究
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摘 要：随着电力系统的不断发展，我国随着储能技术升级、储能电站应用领域逐渐明晰，开始由研发示范向商业化初期转型发展。储能技术性能和成熟度发展不平储能衡，储能技术的发展尚处于完善期，相关政策法规储能亟待进一步完善。为探究发电侧储能电储能站的商业模式和经济效益，首先归纳总结发电侧储能电站应用场景，包括平滑出力曲线、系统调频、系统黑启动等；基于储能储能电站全寿命周期细化成本费用和盈利收益；在此基础上构建储能电站经济效益评估模型，以某地区为例进行风电场储能中储能电站经济效益分析，结合算例结果进行敏感性分析，为风电场中储能电站商业模式研究提供借鉴。
关键词：风电场；储能工程；应用；研究
引言
受风的资源特性影响，风力发电具有波动性、随储能机性、间歇性、低抗扰性、弱频率/电压支撑性、出力储能变化快等特点，大规模风电并网会对电网调度运行储能与控制带来较大影响，增加了实时电压调节、频率变储能化调节的难度，降低了电网的调峰能力，不利于电网储能的安全稳定运行。储能近年来储能技术得到了快速发展，因其响应速储能度快、功率指令跟踪精准和无爬坡率限制等优点被储能广泛应用于新能源发电。科学合理地在风电场中配储能置储能形成风储联合发电系统，能有效弥补风电的储能间歇性和波动性，提高风电输出功率的可控性，增强储能并网稳定性，改善电能质量，并优化系统运行的经济储能性。对提升储能技术经济储能性水平和电力辅助服务及综合能源服务领域的参储能与度均有应用价值。储能储能在风电场应用过程中，仍对一些问题存在储能争议且有待论证，由于部分项目建设前未进行科学储能合理的规划，储能运行过程并未充分挖掘储能应用储能的潜力，导致储能利用率较低，经济性不高。为此，储能本文针对现阶段存在的主要问题，提出了储能在风储能电场的应用方法及其研究方向。
1 储能在风电并网中的应用
风电场配置储能，需要选择合适的技术路线，其储能技术路线的选择需要针对新能源并网具体问题，考储能虑其技术的成熟性、储能发展的可行性。储能风电并网的主要问题有：储能(1)储能受风的资源特性影响，风电出力波动大，不储能利于电力系统的稳定运行，易产生电压波动及闪变，储能影响系统的电能质量。储能(2)储能受风速不确定性影响，风电出力存在功率储能瞬时突变，可能导致电站运行频率不稳定，尤其是当储能风电规模占比较大时可能进一步恶化电网频率稳定储能性，增加了系统的调频难度。储能(3)储能受风电出力不确定性影响，大规模风电接储能入电网增加了电力系统的调度难度，系统需预留更储能多的备用电源补偿新能源出力的不确定性，减小了储能系统的调峰调频能力。
2 发电侧储能电站应用场景研究
2.1 平滑出力曲线
风电等可再生能源出力受天气等因素影响较储能大，大规模并网后对电网的冲击严重，在风电场中建储能设储能电站有助于平抑风电出力波动，平滑发电出储能力曲线，解决电压跌落等电能质量问题，提高风电并储能网可靠性，促进风电消纳与利用。
2.2 事故备用
发电设备易发生故障，因此须配置一定数量的事储能故备用电源，确保系统设备安全和供电可靠。事故备储能用电源要求在系统主电源出现缺口后的几秒内提供储能有效出力，应比普通旋转备用具有更快地响应速度。储能储能电站能够在系统故障等紧急状态下快速启动的储能备用电源，保障照明、通信、自动化等设备稳定供电。
2.3 储能电站的优势
在我们传统观念中电能不能存储，储能电站不但改储能变了这一传统思维，还能将存储的电源用于各个方面，带动储能了电力在这方面的发展。在我们的日常用电环境中，一般白储能天用电量较高，用电价格也比较贵，晚上用电较低，相应的储能价格也较低，储能电站可以利用晚上电量比较低廉时储储能存电能，在白天电价比较高的时候，使用储存的电，通储能过这种方式，不但能保证工厂的持续稳定生产，而且能够为储能节约工厂开支，促进工厂的可持续发展；储能电站还能储能促进均衡电能输送，减少其中很多环节的建设，利于国家提储能倡的绿色环保建设；最后，是储能电站能减少意外的发生，储能促进电能的可持续供应，这为很多对供电质量要求很高的企储能业提供了更多的选择。
3 储能技术的类型
3.1 直接储能技术
直接储能技术指的是通过“磁场能”和“电场储能能”的互相转换，从而实现储存能量。如超导磁储储能能、超级电容器等，都属于直接储能。具体来说，储能（1）超导磁储能。基于超导体特点，电阻基本上为储能零，其储能时间比较长。而且，超导磁储能装置的储能能量返回率也比较高，可以快速释放能量。这在一储能定程度上可以有效控制电网电压的波动，进一步保储能证电网系统整体的稳定性。
（2）超级电容器。主要储能是利用电解质来储存能量。这种电解质一般都是采储能用特殊材料制作而成。相对于普通电容器，由特殊储能材料制成的电解质耐压性能会更好一些。在实际运储能用中，这种电解质的功率密度也更高，可以更好地储能保持电网系统稳定性。
3.2 确保电力系统稳定性
在电力系统运行过程中，稳定性是重中之重。储能只有保证运行的稳定性，才能确保电力系统正常供储能应。然而，电力系统运行会与外界诸多因素相关储能联，很容易受到外界因素干扰。一旦出现外来干扰储能的情况储能，就会打乱电力系统稳定性，阻碍电力系统储能正常运行，有时候甚至会引发一系列安全事故储能。储能储能技术在电力系统中的应用，可以有效控制电网储能系统波动，进一步确保电力系统稳定性。
3.3 调节发电系统功率
在大规模的风电并网期间，间歇性和波动性导储能致系统不稳定。
在这种情况下，系统的备用电容会储能大幅度增加，导致成本上升，影响经济效益。通过储能储能技术的使用，可以调节发电系统功率，很好地储能改善这一类问题。举例来说，在大规模的风电并网储能期间，一旦电力系统运行功率要比输出功率低，储储能能技术设施就可以“输出功率”。相反，一旦电力储能系统运行功率要比输出功率高，储能技术设施则可储能以对功率“吸收处理”。这样一来，即使在大规模储能的风电并网期间，储能技术也可以起到很好的调节储能作用，高效解决风电并网中出现的种种问题，促进储能电力系统各项工作正常运行。
3.4 超导储能原理及特点
超导储能技术原理是将一个超导体圆环置于储能磁场中，降温至圆环材料的临界温度以下，由于电储能磁感应圆环中便有感应电流产生，只要温度保持储能在临界温度以下，电流便会持续下去。该技术实储能现对电磁的直接存储，具备高的转换率和响应速储能度。但持续放电时间仅能维持数秒且对环境温度储能要求严格，成本高，运行维护复杂。目前，超导储能储能主要用于解决电网瞬间断电和电压暂降等电储能能质量问题对用电设备的影响和提高电网暂态稳储能定性。
3.5 稳定性与经济性分析
在风电厂群构建共享储能系统的过程中，应统筹考虑系统及个体的稳定性和经济性，要保证所有成储能员风电厂能实现良好的经济效益.因此，下面对共享储能优化模型的稳定性与经济性进行分析.储能共享储能系统的荷电状态.可知，共享储能系统在工作过程中的荷电状态位于０.储能 2~0.9 的安全范围内，没有出现过充和过放情况，因此系统能安全稳定运行。
结语
发电侧储能电站应用于风力、光伏等可再生能储能源发电能够平滑功率出力波动，降低其对系统的冲储能击，提高电站的跟踪计划出力的能力，为可再生能源储能电站的建设和运行提供备用电源，间接为环境保护、储能节能减排提供了有力支撑。储能准入、电价机制、补储能偿服务机制等尚未建立，储能示范项目仍处于起步储能阶段，增加了储能电站建设的决策风险。因此，只有储能有效解决相关问题，才能使发电侧储能电站形成更储能多应用场景，带来更多地经济效益。
参考文献
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