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并联储能系统 华北电力大学 谭伟璞 一、并联储能系统 电力系统的发电、输电、配电与用电必须同时完成，要求系统始终处于动态平衡状态中。 如果出现瞬时的功率不平衡，就会造成系统安全稳定问题。 储能系统可以平抑系统出现的瞬时功率不平衡，起到能量的缓冲平衡作用，可有效提高系统的安全稳定性。 储能系统的容量越大，对系统提高安全稳定性的作用越强。 储能系统发挥作用，需与电网连接，连接是通过电力电子装置实现的。 一、并联储能系统 并联储能系统的作用： P282 1. 削峰填谷，改善系统日负荷率，提高发电设备利用率，提高电网整体运行效率。 2.储能系统可作为应急备用电源迅速投入系统，提高供电可靠性。 3.适当控制的储能系统可以抑制电压的异常，提高供电质量。 4.将储能系统与电能转换控制技术相结合，可实现对电网的快速控制，改善电网的静态和动态特性。 1.1 电力系统中的储能方式 在电力系统中应用的储能方式： P281 蓄电池储能 电容器储能 抽水储能 超导储能 飞轮储能 压缩空气储能。 1.2 各种储能方式的比较 小型超导 超导 抽水储能 压缩空气/气体 电池储能 飞轮储能 电容器 效率/%≈90 ≈90 ≈60 50 ≈70 ≈90 ≈90 储能容量 低 高 高 高 中/高 中 高 模块化 是 否 否 否 是 是 是 循环寿命无限 无限 数千次 数千次 百～千次无限 数千次 充电时间分钟 小时 小时 小时 小时 分钟 小时 建设时间 周 年 年 年 月 周 月 环境影响良好 很好 极大 极大 大 良好 大 电厂规模 小 大 大 中 大 小 大 可用性 少 开发 广泛 有 广泛 示范 广泛 二、电池储能系统 Battery Energy Storage Systems 电池储能系统 STATCOM等FACTS装置，多采用电压源型逆变器。逆变器的直流单元如采用电容器，则电压源型逆变器只能与系统进行无功交换，也就是在两个象限运行。 如果电压源型逆变器与系统进行有功交换，则逆变器直流单元电容器的电压将伴随着吸收或送出有功功率而上升或下降，这将给逆变器的控制带来困难、增加复杂性，更直接的结果是逆变器无法正常工作。 如果电压源型逆变器的直流单元采用储能元件，则储能元件可以存储系统多余的有功功率，也可在系统有功功率欠缺时送出其存储的能量。 采用储能元件作直流单元的逆变器，可四象限工作。 系统中使用最多的储能元件是蓄电池租——电池储能系统。（Battery Energy Storage Systems） P282 电池储能系统 电池储能系统(BESS)是将直流电池组与交流电网联结起来的电压源型逆变器。它在电网中的作用象其他同步装置一样，即可给系统提供无功支持，又可与系统进行有功交换。 任何一个BESS都必须通过一定的控制策略，控制电池组的充放电周期以维持直流电源电压的恒定。 BESS多用于平衡负荷变化及作为旋转能量储备，它有许多非常有益的作用效果，最突出的是提高输电的稳定性及给系统提供有力的有功支持。美国的研究结果表明，在受到输电稳定极限限制的南加州输电线路上，在新诺安装10MW的BESS使亚利桑纳的输送能力提高了几百MW。 电池储能系统 电池储能系统(BESS)的优点： P283 BESS的基本原理与模型： P283 BESS的控制系统： P285 电池储能系统的核心是储能元件。根据应用场合、充放电特性、单元容量及运行维护等因素，用作储能元件的电池有多种类型。 电池储能系统-0 一、电池的种类： 锂电池 ：锂亚电池、锂锰电池 （相机等） 镍氢电池 ：手机、手表 镍镉电池 ：手机、手表 碱锰电池 ：日常家用 铅酸蓄电池（Valve Regulated Lead）： 工业广泛应用 电池储能系统-1 锂亚电池产品特点：?1.?锂亚硫酰氯电池额定电压3.6V，是目前锂电池系列中电压最高的；?2.?锂亚硫酰氯电池是实际使用电池中能量最高的一种电池(500?wh/kg,1000wh/dm3);??3.?常温中等电流密度放电时，放电曲线极为平坦,90%的容量