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摘要：现在工业发展较为迅速，这对能源提出全新的要求与挑战，利用煤、石油以及天然气等化石能源就是能源利用的实质与目标。需要注意的是这些化石能源属于不可再生，能源储量相当有限。在大规模风电机组并网运行的情况下风电并网的安全稳定问题也日渐明显，我国多个地区已经出现风电机组集体脱网事故，这会严重影响到电玩网的安全运行。因此，我们必须在提高重视程度的基础上对其进行深入探讨与研究。
关键词：风电并网；储能技术；研究进展
储能系统可在真正使用过程中实现对风电功率预测以及电网调度技术的充分融合，这是保障电能质量以及电网安全性与稳定性的重要手段。在电网平衡中使用储能系统可促使电网预留容量得到有效减少，并提升电网的经济性，但风电发展过程中会受到多种客观因素的影响。风电并网问题就是其中的主要问题之一，随机性以及间歇性是风电的明显特征，因此其在并网后会在一定程度上出现多种负面影响，其中主要涉及到电网电压频率不稳定等。
一、储能技术在风电并网中的最新研究现状
1.提高风电系统的低电压穿越能力
风电系统中一个亟待解决的问题就是低电压的穿越能力，这会对系统稳定运行造成较为直接的影响，通过相关调查与研究我们可以发现，在提高风电系统低电压穿越能力的过程中我们可主要从单机层面以及风电场层面两个方面着手。首先我们从风电机组自身对其进行分析后可以发现我们可使用两种方案对其进行提升。
（1）在提高低电压穿越能力的过程中我们可结合实际对控制策略进行改进，这种方案不仅不需要对额外的硬件设备进行使用，同时也不会对故障低电压情况造成影响破坏。
（2）在工作过程中我们也可通过增加额外硬件设备的手段促使低电压穿越能力得以提升，需要注意的是这种方式会在一定程度上增加额外成本。
2.平抑功率波动
风电并网在实际运行过程中的稳定性会受到多种客观因素的影响，风电出力波动就是其中之一，在不断发展与进步的过程中已经有多部文献对其进行对比研究，同时也取得较为理想的效果。但是其研究层面也是从单机以及风电场两个角度进行，也就是说在解决上述问题的过程中我们必须借助风电并网运行的手段，将电力电子接口与有效的控制策略进行充分结合，进而促使风速随机变化的影响得到有效减少。最终促使风电输出功率波动得到抑制这一目标顺利实现。
3.参与系统频率控制
在大规模的风电并网情况下，风电出力由于对电网的波动有着很大的响应程度，所以难以实现承担电网的调频任务。在这种情况下，为了实现电网中有功功率的实时平衡，必须在风电并网中接入同等容量的旋转备用。而且随着电力电子接口在风电并网中的应用，实现了电网功率的正反的调节，改善了风电并网系统的调频。创造了更高的经济效益。
二、风电并网存在的问题
风电输出功率存在波动性和不确定性，尤其在我国大规模、高集中度的开发模式下，区域风电场分布集中，风速风向特点相近，风电场之间出力相关性很强，因而风电出力波动会对电力系统的供电充裕性有很大影响。另一方面，目前大部分风电机组是通过电力电子接口（ECS）并网，其动态响应特性与常规同步发电机有很大差别。
而且，风电机组的现有控制策略一般以其接入强电网为假设条件设计的，而在远距离大规模并网的情况下，风电机组和电网之间的连接相对较弱，从而导致传统的电力系统稳定控制和故障保护措施难以应对，严重影响了电力系统运行的安全稳定性。为保证电力系统的稳定运行，电网公司制定了严格的风电并网规范，对风电场的最大出力波动、故障穿越、无功调节能力等方面都做了相应规定，从而导致目前部分风电场无法满足并网条件，出现“风机空转”现象。
分析上述风电并网存在的问题，其根本原因在于风电功率缺乏可控性和ECS动态响应特性不同于传统同步发电机两个方面，而前者则是导致供电充裕性和稳定性诸多相关问题的关键因素。
三、储能系统在风电并网中的技术应用发展
1.利用储能系统增强风电稳定性
增强电力系统稳定性的根本措施是改善系统平衡度，储能系统能够快速吸收或释放有功及无功功率，改善系统的有功、无功功率平衡水平，增强稳定性。针对电压稳定性问题，探讨了储能系统改善电压稳定性并增加系统的风电接入容量问题，但该文仅对储能系统做了理想的假设，缺乏有效的动态仿真及理论分析。分别探讨了利用超导储能和超级电容储能系统增强风电稳定性的问题，设计了相应的控制策略，结果显示，超导储能和超级电容储能系统均能有效降低风电并网PCC的电压波动，平滑风电机组的有功输出，增强系统稳定性。
2.利用储能系统增加风电穿透功率极限
不同电网，限制WPP水平的主导因素不同，采用的储能系统也不同。探讨了采用飞轮储能、电池储能和超导储能系统增加WPP的问题，结果表明，这3种储能系统都能有效增加系统的WPP，并能改善PCC的电压波动性。结合新疆电网的实际情况探讨了该地区WPP的主导因素，计算结果表明，在冬季大方式和夏季小方式两种极端工况下，频率偏移和线路功率约束是限制WPP的主要因素。
3.利用储能系统提高供电电能质量
储能系统在提高电能质量方面的应用主要集中在降低电压波动、电压暂降等方面。研究了采用DSTATCOM/BESS来提高电能质量的问题，结果表明，该储能系统能实现与系统的快速有功、无功功率交换，有效改善电压波动性，改善电压暂降、电压电流波形畸变及闪变等，适用于解决风电并网带来的电能质量问题。设计了超级电容器的串并联混合型补偿方案，该方案通过并联系统实现超级电容与系统的功率交换以平滑风电输出功率，通过串联系统有效改善供电电压可靠性，抑制电压暂降。
结语：
现代社会发展进步的同时，由于环境污染和传统能源短缺问题日益严重，绿色环保新能源的开发利用已成为全世界关注的焦点。风电技术作为新能源的应用方式，在中国发展速度十分迅猛。通过对风电储能系统及控制方案的理论分析，论证了风电并网时，配合风电功率预测技术和电网调度技术，储能系统可优化电网质量，从而可以提高风能的利用率，以及提高电网的经济性。
参考文献：
[1]刘世林，文劲宇，孙海顺，等.风电并网中的储能技术研究进展[J].电力系统保护与控制，2013（23）：145-153.
[2]柳偉.风电并网中的储能技术研究进展[J].工程技术：全文版，2016（8）：00138-00138.
关键词：风电并网；储能技术；研究进展
储能系统可在真正使用过程中实现对风电功率预测以及电网调度技术的充分融合，这是保障电能质量以及电网安全性与稳定性的重要手段。在电网平衡中使用储能系统可促使电网预留容量得到有效减少，并提升电网的经济性，但风电发展过程中会受到多种客观因素的影响。风电并网问题就是其中的主要问题之一，随机性以及间歇性是风电的明显特征，因此其在并网后会在一定程度上出现多种负面影响，其中主要涉及到电网电压频率不稳定等。
一、储能技术在风电并网中的最新研究现状
1.提高风电系统的低电压穿越能力
风电系统中一个亟待解决的问题就是低电压的穿越能力，这会对系统稳定运行造成较为直接的影响，通过相关调查与研究我们可以发现，在提高风电系统低电压穿越能力的过程中我们可主要从单机层面以及风电场层面两个方面着手。首先我们从风电机组自身对其进行分析后可以发现我们可使用两种方案对其进行提升。
（1）在提高低电压穿越能力的过程中我们可结合实际对控制策略进行改进，这种方案不仅不需要对额外的硬件设备进行使用，同时也不会对故障低电压情况造成影响破坏。
（2）在工作过程中我们也可通过增加额外硬件设备的手段促使低电压穿越能力得以提升，需要注意的是这种方式会在一定程度上增加额外成本。
2.平抑功率波动
风电并网在实际运行过程中的稳定性会受到多种客观因素的影响，风电出力波动就是其中之一，在不断发展与进步的过程中已经有多部文献对其进行对比研究，同时也取得较为理想的效果。但是其研究层面也是从单机以及风电场两个角度进行，也就是说在解决上述问题的过程中我们必须借助风电并网运行的手段，将电力电子接口与有效的控制策略进行充分结合，进而促使风速随机变化的影响得到有效减少。最终促使风电输出功率波动得到抑制这一目标顺利实现。
3.参与系统频率控制
在大规模的风电并网情况下，风电出力由于对电网的波动有着很大的响应程度，所以难以实现承担电网的调频任务。在这种情况下，为了实现电网中有功功率的实时平衡，必须在风电并网中接入同等容量的旋转备用。而且随着电力电子接口在风电并网中的应用，实现了电网功率的正反的调节，改善了风电并网系统的调频。创造了更高的经济效益。
二、风电并网存在的问题
风电输出功率存在波动性和不确定性，尤其在我国大规模、高集中度的开发模式下，区域风电场分布集中，风速风向特点相近，风电场之间出力相关性很强，因而风电出力波动会对电力系统的供电充裕性有很大影响。另一方面，目前大部分风电机组是通过电力电子接口（ECS）并网，其动态响应特性与常规同步发电机有很大差别。
而且，风电机组的现有控制策略一般以其接入强电网为假设条件设计的，而在远距离大规模并网的情况下，风电机组和电网之间的连接相对较弱，从而导致传统的电力系统稳定控制和故障保护措施难以应对，严重影响了电力系统运行的安全稳定性。为保证电力系统的稳定运行，电网公司制定了严格的风电并网规范，对风电场的最大出力波动、故障穿越、无功调节能力等方面都做了相应规定，从而导致目前部分风电场无法满足并网条件，出现“风机空转”现象。
分析上述风电并网存在的问题，其根本原因在于风电功率缺乏可控性和ECS动态响应特性不同于传统同步发电机两个方面，而前者则是导致供电充裕性和稳定性诸多相关问题的关键因素。
三、储能系统在风电并网中的技术应用发展
1.利用储能系统增强风电稳定性
增强电力系统稳定性的根本措施是改善系统平衡度，储能系统能够快速吸收或释放有功及无功功率，改善系统的有功、无功功率平衡水平，增强稳定性。针对电压稳定性问题，探讨了储能系统改善电压稳定性并增加系统的风电接入容量问题，但该文仅对储能系统做了理想的假设，缺乏有效的动态仿真及理论分析。分别探讨了利用超导储能和超级电容储能系统增强风电稳定性的问题，设计了相应的控制策略，结果显示，超导储能和超级电容储能系统均能有效降低风电并网PCC的电压波动，平滑风电机组的有功输出，增强系统稳定性。
2.利用储能系统增加风电穿透功率极限
不同电网，限制WPP水平的主导因素不同，采用的储能系统也不同。探讨了采用飞轮储能、电池储能和超导储能系统增加WPP的问题，结果表明，这3种储能系统都能有效增加系统的WPP，并能改善PCC的电压波动性。结合新疆电网的实际情况探讨了该地区WPP的主导因素，计算结果表明，在冬季大方式和夏季小方式两种极端工况下，频率偏移和线路功率约束是限制WPP的主要因素。
3.利用储能系统提高供电电能质量
储能系统在提高电能质量方面的应用主要集中在降低电压波动、电压暂降等方面。研究了采用DSTATCOM/BESS来提高电能质量的问题，结果表明，该储能系统能实现与系统的快速有功、无功功率交换，有效改善电压波动性，改善电压暂降、电压电流波形畸变及闪变等，适用于解决风电并网带来的电能质量问题。设计了超级电容器的串并联混合型补偿方案，该方案通过并联系统实现超级电容与系统的功率交换以平滑风电输出功率，通过串联系统有效改善供电电压可靠性，抑制电压暂降。
结语：
现代社会发展进步的同时，由于环境污染和传统能源短缺问题日益严重，绿色环保新能源的开发利用已成为全世界关注的焦点。风电技术作为新能源的应用方式，在中国发展速度十分迅猛。通过对风电储能系统及控制方案的理论分析，论证了风电并网时，配合风电功率预测技术和电网调度技术，储能系统可优化电网质量，从而可以提高风能的利用率，以及提高电网的经济性。
参考文献：
[1]刘世林，文劲宇，孙海顺，等.风电并网中的储能技术研究进展[J].电力系统保护与控制，2013（23）：145-153.
[2]柳偉.风电并网中的储能技术研究进展[J].工程技术：全文版，2016（8）：00138-00138.