电气工程领域中的储能技术分析与研究

电气工程领域中的储能技术分析与研究摘要：电力在人们的生产和生活中发挥着重要的作用。随着社会和经济的发展，用电规模也在不断增加，这就需要大量的电能进行供应。这就需要提高对电力的储蓄，因而加强队储能技术的研发和应用非常关键。本文队电气工程领域中的储能技术及应用进行分析，并提出了该技术未来发展的方向。关键词：电气工程；储能技术；应用；发展方向1前言电能对人们的生产和生活带来了非常大的便利条件，因而电能应用的范围非常广泛，涉及到工业领域、工业领域以及军事领域等，是人们不可或缺的重要资源。随着用电量的增加，电力蓄能技术也受到了一定的重视，需要较高水平的蓄能技术，提高电气工程的水平，满足人们的生产和生活需要。2储能技术的方式2.1抽水储能技术此技术目前应用中成熟度高、规模大的储能方式，必要的条件是在上游和下游的位置建设两个水库。负荷低的情况下，抽水储能设备的运行以电动机带动，将下游的水抽取到上游的水库进行保存，在负荷高峰的时间则可以通过发电机运行，将上游中存储的水用于发电，其能量的转换率可以达到百分之七十到百分之七十五。此方式在进行实际应用也存在一定的限制，包括：建设需要的时间比较长，对地址的选择要求比较多，响应的速度比较慢、电网运输路线的维护存在难度、电力运输中存在较大的能源消耗情况。此技术的优势在于：技术相对成熟、可保持稳定的运行、具有比较高的安全性、存储量比较大。2.2飞轮储能技术此技术涵盖的内容有：旋转的质量块以及轴承。其中轴承使用磁悬浮就似乎，利用旋转摩擦的作用下，使其能量的消耗降低，增强储蓄的效率，可以有效的确保应用时间的增加。此技术受到外部因素的干扰是比较大的，因而在推广和实际应用上也比较低。此技术的应用，想要达到比较高储能效率的目标，则需要将其置于真空的环境下，然而在现实的实践中，达到真空环境的可能性几乎没有。只有在真空环境内，飞轮不会因为风的作用形成阻力。旋转模块和发电机组进行连接，对其旋转速度的控制使用电子遥控器设备，以此达到资源储备的效果。飞轮技术的应用，不需要复杂的人工操作，日常维护上没有难度，成本也比较低，可以达到绿色环保的效果，符合可持续发展的理念，此技术一般应用在短期的储能，具有较好的成效。同时，磁悬浮就似乎在我国也得到了一定的发展，因而飞轮储能技术发展更加科学、高速化，其应用也会更加广阔。2.3空气压缩储能技术在工业领域中，压缩空气储能技术的应用较为广泛，此储能方式，可以在电网处于低负荷的情况下，利用充足的电能运行，驱动空气压缩机，在过期油气井、报废矿井等位置将空气进行高压密封。电网应用高峰期下，需要将压缩的空气进行释放后，推动燃气轮的发电。此技术通常应用到燃气轮机发电设备中。基于输出线条电力下，对比于传统的燃气轮机，通过系技术是的燃气轮机，资源消耗明显降低，。同时此技术的应用还可以将空气压缩一定时间，之后以具体的需要，进行燃气和能量输出。此技术的应用优势在于：响应速度快、使用时间长、高效性强、能源转化率高等，因而在实际的应用中存在较大的使用空间和发展潜力。此技术的使用也存在限制，因此目前应用在采矿中比较多。3电气工程领域中储能技术应用分析3.1应用于大型互联网电力系统稳定控制我国社会的发展持续提高，在电气工业领域中，各项技术的应用也得到了进一步的提升，储能技术的使用，也转变了电力系统控制的传统理念，储能技术的大量应用，加快了社会现代化的建设和发展。在大型互联网电力系统稳定控制中，使用储能技术是比较频繁的。利用传统的PSS，可以同各国发动机附加磁的作用，对系统出现的部分震荡情况进行一定的抑制，得到较好的成效，然而面临大型的互联网电力系统，此系统的复杂性比较高，以传统的PSS方式控制，其效果则达不到预期，其原因在于：PSS作用的发挥，需要电机组励磁控制的支持，在实际的电线路中，有效控制位置和控制点件的距离比较远，这种情况下，也得不到较好效果。传统的电力系统在运行中，机组会形成一定的震荡，在微小干扰下，动态功率也会发生不平衡的情况，储能装置如果容量充足，响应快速，则能够进行主动的控制，确保无论在哪种状态下，系统功率都可以得到平衡的状态。储能技术在控制装置中形成的控制量，能够直接作用于系统震荡的源头，基于此，在储能技术在大型互联网电力系统稳定控制中应用，具有重要的作用。3.2应用于脉冲功率系统脉冲功率系统组成部分为：开关、负载、储能单元、低功率元、波形调制等，这些都属于脉冲功率源。对其要求表现在：输出功率高、储能密度高、功率密度高、重复率高等。脉冲系统中，适当的减低储能的体积以及重量，对其发展意义重大，加强结合传统的储能器件、设备等，可以更好的提高存储功率。目前市面上投入使用的储能器包括：静电储能器、电感储能器以及惯性储能器。4电气领域中储能技术的发展方向分析4.1可再生资源规模化以及能源系统分布工业等产业的不断发展，对于石油、煤炭等资源的需求越来越多，因而也造成了煤炭、石油等资源的匮乏，进而引发的能源危机属于世界性的问题，因此，对于我国来说，加强对新能源的开发和利用是必要的，也是发展的重要方向。目前我国应用的可再生资源包括：太阳能、风能、潮汐能等，这些可再生资源的应用，可以有效的缓解能源匮乏的局面，同时也降低了对生态环境的污染和破坏。然而面临的现实情况是，可再生资源的密度偏小，并且没有较高的稳定性能，因而小面积使用还是可以的，但是想要进行大规模的应用还存在一定的困难这种情况则需要加强对再生资源规模化的发展和能源分布式系统的构建。在电网供应电能的形式下，电网布局是比较密集的，对有关的事故在处理上达不到有效的状况，因而有也造成了电力事故的连锁反应。对局部事故影响会存在扩大以及蔓延的情况，这种情况下，就会造成比较严重的断电事故。目前，很多国家结合本国情况，发展了安全性的电网制定规划，如：美国的“Grid2030”计划，构建出的电网结构包括：主干网+区域网+微网，同时在电网发展中，合理的应用了电力电子技术、储能技术等；欧盟国家则制定了“SuperGen”计划，利用可再生资源，建立合理的电网，结合实际情况进行发电，并通过微型电网在资源短缺的时候，发挥出弥补的作用。微型电网的缺陷在于：容量低、受影响因素较多，整体供电质量低，在电力系统运行上不利于安全性和稳定性，因而需要加强对电网运行和系统供电质量的分析和提升。合理布置电网规划，利用分布式开展发电，发挥储能技术优势，实现转变供电模式，确保供电的高效性和稳定性。4.2提高节能降耗，概述电能质量在我国的国民经济增长中，电力能源占据着比较重要的作用。我国的电能消耗比较严重，因而需要降低能源的消耗。在确保电网稳定运行，提供高质量电能下，可以充分利用储能技术，实现电网损耗控制和电能质量改善。5结束语电能在社会发展中具有重要的地位，影响着人们的生产生活和社会发展，因而需要加强对电能的重视，本文提出目前应用常见的储能技术，包括：抽水储能技术、飞轮储能技术、空气压缩储能技术，并分析了将储能技术应用到大型互联网电力系统稳定控制和脉冲功率系统中，提出储能技术的发展方向。参考文献：[1]关艳翠.储能技术在电气工程领域中的应用与展望[J].文存阅刊,2018(11):185.[2]李亚涵.浅谈储能技术在电气工程相关领域中的运用[J].商业故事,2018(02