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用

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目录

储能系统基本概念与分类

电网中储能系统需求分析

储能系统规划设计与优化方法

储能系统接入电网技术实现方案

储能系统运行维护与管理策略

储能系统经济效益评估及政策建议

储能系统基本概念

与分类

01

储能系统定义及功能

储能系统功能

储能系统在电网中发挥着重要作用，包括平抑电网峰谷差、减少或延缓电网设备投资、缓解电网阻塞，以及为电力系统提供调峰调频等辅助服务。

储能系统定义

储能系统是为了确定研究对象而划出的部分物体或空间范围，用于实现能量的输入、转换、储存和输出。

常见储能技术类型

抽水蓄能

利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。

飞轮储能

利用高速旋转的飞轮来储存能量，具有响应速度快、充放电次数多等优点。

压缩空气储能

利用压缩空气来储存能量，需要时再通过压缩空气膨胀做功来发电。

化学储能

利用化学反应来储存和释放能量，包括铅酸电池、锂离子电池、液

流电池等。

单位体积或质量的储能系统所能储存的能量多少，反映了储能系统的能量储存能力。

储能密度

对环境的影响

储能系统在生产、使用及报废处理过程中对环境的影响程度，包括资源消耗、废弃物排放等。

储能功率

储能系统输入或输出功率的大小，反

映了储能系统的能量转换速度。

蓄能效率

储能系统在充放电过程中的能量损失大小，反映了储能系统的能量利用效率。

储能价格

储能系统的投资成本及运行维护费用，是影响储能系统应用经济性的重要因素。

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05

储能系统性能指标

电网中储能系统需求分析

02

电网运行特点

电网作为连接发电和用电的桥梁，具有实时平衡、大规模调度、复杂网络等特点，需要确保供电的安全、稳定和可靠。

电网面临的挑战

随着可再生能源的接入比例不断增加，电网面临着更大的调峰调频压力、更复杂的网络结构和更严格的环保要求等挑战。

电网运行特点与挑战

储能系统在电网中作用

平衡供需

储能系统可以在用电低谷时充电，在用电高峰时放电，从而平衡电网的供需矛盾，减少或延缓电网设备的投资。

提高供电质量

储能系统可以快速响应电网的负荷变化，

提供有功和无功支持，改善电网的电压

和频率质量。

促进可再生能源消纳

储能系统可以与可再生能源发电设备协同运行，减少或避免可再生能源的弃

风弃光现象，提高可再生能源的利用率。

发电侧储能

在发电端配置储能系统，可以减少或延缓电网设备的投资、提高电网的调峰调频能力、促进可再

生能源的消纳等。

电网侧储能

在电网侧配置储能系统，可以提高电网的供电质量、增强电网的安全性和可靠性、延缓或避免电网Th级等。

用户侧储能

在用户侧配置储能系统，可以实现峰谷价差套利、提高用户用电的可靠性和经济性、促进分布式能源的发展等。

典型应用场景划分

储能系统规划设计

与优化方法

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规划设计原则

储能系统规划设计应遵循安全性、经济性、可扩展性和可持续性原则，确保系统稳定可靠、经济高效、易于扩展且符合环保要求。

目标设定

储能系统规划设计的目标包括提高电网供电可靠性、减少或延缓电网设备投资、降低电网损耗、优化电网运行方式以及促进可再生能源消纳等。

规划设计原则及目标设定

关键参数选择

储能系统的关键参数包括储能容量、功率等级、能量转换效率、响应时间等，这些参数的选择直接影响到储能系统的性能和经济效益。

计算过程

在确定储能系统关键参数时，需要进行详细的计算和分析，包括负荷预测、储能容量优化配置、经济性评估等，以确保储能系统能够满足电网的实际需求并具有良好的经济效益。

关键参数选择与计算过程

优化策略

储能系统的优化策略包括能量管理策略、运行控制策略和市场交易策略等，这些

策略的制定旨在实现储能系统的最佳运行和最大效益。

算法应用

在储能系统优化过程中，需要运用各种算法进行求解，如线性规划、非线性规划、动态规划、遗传算法等，这些算法的应用能够有效地提高储能系统的优化效率和精度。

优化策略及算法应用

储能系统接入电网

技 现方案

04

接入方式选择与拓扑结构设计

接入方式

储能系统可以通过交流或直流方式接入电网，具体取决于电网的电压等级、储能系统的容量和类型等因素。

拓扑结构设计

设计合理的拓扑结构可以确保储能系统的稳定运行和高效能量转换。常见的

拓扑构户包分括、集中式 布式 和混合式等。

控制策略

储能系统的控制策略应确保其在不同工况下都能稳定运行，并实现能量的最优分配。常用的控制策略

包括基于规则的控制、模型预测控制等。

保护装置配置

为了保护储能系统和电网的安全，需要配置相应的保护装置，如过流保护、过压保护、欠压保护等。

控制策略及保护装置配置

通信协