浅议储能技术在风力发电系统中的运用

来源 :世界家苑 | 被引量 : 0次 | 上传用户:terrychang2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:随着社会的进步,市场经济水平不断的发展,人们的生活质量有了显著提高,我国对能源的需求也随之不断的增加。国际相关部门预测,我国在未来的二十年将成为世界上能源消耗的大国,因此我国现阶段需要大力发展能源事业,其中风力发电将成为我国发电的主导技术,当前风力发电系统中储能技术是比较重要的研究课题,储能技术的应用能够有效的防止风力发电的功率反复变化,输出电压较为平稳,保障电能质量和风力发电网络的正常运转。本文对风力发电系统中储能技术的应用进行了详细的探讨和分析。
  关键词:储能技术;风力发电;系统运用
  中图分类号:TM614 文献标识码:A
  1、风电并网产生的影响
  在大规模风电并网发展的今天,风电功率的大幅度波动易破坏电网的功率平衡,进而带来电能质量的明显下降,危及电网的稳定运行。风电并网后将对以下几方面造成影响:
  1.1、对电网稳定性的影响风能的不确定性将会导致风电功率的随机变化,对电力系统造成冲击,尤其是电网的安全稳定性,严重时可能使整个系统失去稳定性,甚至造成系统瘫痪。
  1.2、对电网电压的影响大型风电场接入电网将会对电网电压的稳定性造成不良影响,例如导致电网电压波动、闪变以及电压不平衡等现象,甚至会造成电压的崩溃。
  1.3、对电能质量的影响由于现代风力发电技术所使用的两种风机机型的功率控制都依赖于电力电子装置,如果设计不当,将会产生很严重的谐波问题。
  1.4、对电网发电计划和调度的影响风能的间歇性、波动性和难以预测性给电网制定发电计划、运行方式和调度造成了很大困难,加之目前国内外并未有较为准确的风功率预测系统,一旦风电机组的装机容量足够大,将会影响电力部门的调度运行。由于我国风电场建设的位置通常比较偏僻,风电场一般处于电网末端,电网结构相对薄弱,电力系统经受不起风电功率大幅度的扰动,电力调度部门往往会被迫限制风电,阻碍风力发电的发展。
  2、储能技术在风力发电系统中的应用
  本文主要以中小型风电系统的结构为例,对储能技术在风力发电系统中的应用进行一定的分析。储能技术解决风力发电不稳定的问题,采用互补的方法改善中小型风力发电系统的运行环境。风力发电系统主要由塔架、电能储存装置、风力发电机、充电控制器以及负载等多个部件组成,按照风力发电系统的总线连接的方式可以将其分为交流总线型和直流总线型两种,具体的结构图如下:
  图中,电能储存装置其实也就是指对储能技术的应用,安装在风力发电系统的直流总线中,在直流端汇合了电控设备和发电设备,风力发电系统所输出的交流电,在AC/DC逆变器的作用之下可以将其转换为直流电,然后再经过充电控制器供给直流负载。而储能技术的应用其实就是将充电控制器的直流负载进行存储并输送到DC/AC逆变器,然后再将其转化为AC负载,多余的电能则会存储在电能储存装置中,从而对电能实现了有效的节约使用。
  储能技术在小型风力发电系统内,考虑到输出功率的变化,尤其是功率与风矿的关系,以此来确保负荷处于连续供电的状态。该中小型风力发电系统内,引入了储能技术,得到了高效的应用。结合储能技术,分析其在风力发电系统中的应用,如下:
  蓄能技术在小型风力发电系统当中,考虑到对输出功率所产生的影响的,尤其是风矿和功率两者之间的关系,从而更好地确保负载处于连续供电状态。中小型风力发电系统引入蓄能技术,已得到了高效率的應用。下面将结合储能技术对风力发电系统进行简要的分析:
  2.1、负荷调节
  在风力发电系统的运行中,采用储能技术进行负荷调节。当发电系统在负荷低谷,储能技术是适当的收费,在高峰负荷期的系统,主动放电,有效地调整负荷,避免风力发电系统操作不当,说明在实际应用中的负载调节的储能技术。
  2.2、负荷跟踪
  负载跟踪方法储能技术在风力发电系统的应用,风力发电系统的电力电子接口位置接入了飞轮储能系统、畜电池储能系统以及超导电磁储能系统,能源存储技术的使用便可以对界面负载变化进行实时跟踪,而且在快速状态,跟踪负荷,风力发电系统的应用控制。
  2.3、稳定系统
  储能技术在风力发电系统当中应用的时候,由于有功功率和无功功率的变化都相对快,而且表现得也非常明显,而储能技术可以在功率和频率振荡中发挥阻尼的作用,从而更好地维护风力发电系统的稳定性和安全性,所以风力发电系统逐步加大对储能技术的应用。
  2.4、功率控制
  功率控制是指能量存储技术对风力发电系统的功率进行积极校正,同时又控制功率因数。例如,在中小型风力发电系统中,储能技术和电力电子接口的定位,能够快速提供有功功率、无功功率,目的是保证风电系统的稳定和发电效率。
  2.5、延缓容量
  风力发电系统具有一定的容量要求,储能技术可以在一定程度上延缓系统容量的要求,包括输电容量和发电容量。比如:储能技术在延迟风力发电系统的容量,可以对负荷峰值具有一定的削减作用,减少风力发电系统容量降低峰值操作单元的操作压力,在延迟容量的风力发电系统,在正确的地方,把能量存储系统,使能量存储技术在风力发电系统中的低谷充电,为了简单的负载能力,提高系统的传输容量。
  2.6、提高利用率
  储能技术在电力高峰期可以有效提升风力发电系统的利用率,进一步还可以提高发电系统的整体能量。比如:小型风力发电系统的储能技术用于调节系统不稳定,控制峰值负荷率,储存更多的力量,重新申请的高峰期,为了避免存储和电源转换损失时,在发电系统的现代风,在利用率的提高,你可以选择碳纳米管超级电容器储能系统结构,从而实现了对风力发电系统的优化。
  总而言之,储能技术在风力发电系统中的运用可提高风电机组的实时调节控制能力,摆脱对于变桨和变速系统的依赖,提高机组结构可靠性,主要发电及控制系统位于地面,工作环境较好,故障率低,可维修性好。提高风电场并网的稳定性及可控性,对于保持电网的安全稳定运行,增加风电场的经济效益和已建成风电场的改造研究意义重大。
  参考文献
  [1]柴秀慧.基于储能的双模式直驱风力发电系统并脱网及功率控制[D].燕山大学,2016.
  [2]何雄.含储能的直驱风力发电MPPT及功率平滑控制[D].燕山大学,2016.
  [3]韩冬冬.风电场储能电池的容量优化配置[D].山东理工大学,2016.
  [4]王坤.储能型风电场功率波动平抑技术研究[D].华北电力大学(北京),2016.
  (作者单位:沈阳华人风电科技有限公司)
其他文献
摘 要:在“教-学-评一致性”的基础上,探究有效的课堂评价方式,是促进高效教学的重要环节。  华东师范大学课程与教学研究所所长崔允漷教授说“教了,不等于学了;学了,不等于会了”。 “教-学-评一致性”体现在教师的教、学生的学以及对学习的评价应具有目标的一致性,教师的教,是为学习目标的教;学生的学,是为学习目标的学;课堂的评,是对学习目标的评。  下面谈一谈我对“基于‘教-学-评一致性’的初中信息技
期刊
摘 要:小学阶段语文作为重要的科目之一,不但是小学阶段的基础学科,更是贯穿各个学段的重要基础学科。主要担任着培养学生丰富情感、创新意识、创新思维的功能,对学生将来的成长和当下的发展而言都会产生很大的影响。为确保在今后的教育工作中能够拥有较大进步,本文着重介绍了小学语文教学创新过程中面临的问题、如何对小学语文教学进行创新、对小学语文教学进行创新的重要意义等相关方面。  关键词:小学语文;基础学科;创
期刊
摘 要:一篇好的作文可以看出学生语文能力的高低,通过学生作文,可以有效培养学生的语言运用的能力,从而提高学生的语文综合素养。但是,笔者通过一定的方式了解到个别语文教师一谈到学生的作文,颇感到头疼,学生厌写,敷衍了事,照抄照搬作文范文,学生的习作水平难以得到提高。  关键词:初中语文:作文教学:策略探究:提高质量  在语文教学工作中,需要教师结合阅读与习作教学,组织学生认真阅读,提升学生的写作能力,
期刊
摘 要:回到王翚的《仿巨然溪山雨霽图》,从气韵、图式、笔墨来看,这幅作品大概应该归为以上三种仿古类型中的“仿题款”之作。但由于款名很可能是后人所附,所以说,这幅题为“仿巨然”的作品,实际上和巨然并没有什么关系。而是在以“仿”成风的明末清初那个时代环境中,画家在一定程度上的独抒胸臆的自我创作,题款为“仿巨然”,一方面是画家的正本清源之举,同时也是当时那位年轻画家志向昭示之举。  《仿巨然溪山雨霁图》
期刊
摘 要:随着素质教育的发展和新课程改革的推进,当前的教育把德育放在了十分重要的地位。众所周知,青少年的茁壮成长时刻都离不开教育,更离不开理想教育和道德教育,小学数学作为一门基础学科,和其他课程一样,承载着德育教育的功能,在教学中,教师不仅要注重数学基础知识的教学和学生思维能力的培养,更要重视思想道德教育的渗透。基于此认识,本文将结合自己的教学实践经验,探讨怎样在小学数学教学中进行的德育教育,仅供参
期刊
摘 要:目前我們处在一个开放的艺术世界,科技与艺术的融合已成为一种未来发展的趋势。AI为艺术创作带来无限的表达空间与可能性,艺术家可以通过AI更好地实现自己的想象与创意,表达自己对生活的理解和感悟。而如何处理好两者之间的关系,创作出大众都能喜闻乐见的艺术作品,这也考验着每一位艺术家的智慧。  关键词:人工智能;科学;艺术  随着科技日新月异的发展,AI逐渐渗透到我们的生活中。同时,它也为今日的艺术
期刊
摘 要:随着我国对教育事业的不断重视,教育行业不断进行教学目标、教学方式的改革,更加注重教学内容的实用性,让学生能够将学到的知识应用到实际生活中。尤其是对于中职院校的学生来说,平衡文化知识和技能知识也是一个非常重要的能力,只有这样才能够真正成为社会上的应用技能型人才。因此教师在教学时要优化教学目标、创新教学方式、整合教学资源、联系生活实际,只有这样才能够真正的满足教学需求,保证教学效果。基于此,班
期刊
舞台绘景作为舞台美术中的重要的造型手段在戏剧演出起着重要的作用,戏剧舞台上一切景物的外部造型几乎都要通过绘景来完成. 舞台绘景是运用绘画技法,以及某些特殊技法绘制布景.虽然主要是以绘嘶造型的方法为基础,但也包含着非绘画的造型方法,如:喷色、刷色、剪贴、模具印色及浮雕等,来完成比一般绘画更强烈、更鲜明、更适于远距离欣赏的形象制作工作。舞台绘景与架上绘画有着不可分割的渊源.  舞台绘景在绘画的基础上创
期刊
摘 要:电装生产是船舶制造领域的重要技术。CAD绘图与数据库技术在电装生产设计中的应用,有助于船舶设计效率的提升。本文主要从计算机CAD绘图的基本方法与基本技巧入手,对CAD绘图与数据库技术在电装生产设计领域的应用问题进行了探究。  关键词:CAD绘图;数据库技术;电装生产设计  前言:计算机CAD技术是适用于多种行业的绘图工具。随着计算机技术的不断发展,这一技术已经可以发挥出快速识别用户指令与高
期刊
数控系统加减速控制功能对汽车模具加工精度的影响很大。保证机床运动平稳的前提下,实现以过渡过程时间最短为目标的最优加减速控制规律能使机床更好地满足高精度加工要求,特别是在高速加工中,加减速功能显得尤为重要。  随着中国汽车工业的发展,汽车模具加工所要求的加工精度、表面质量和加工效率越来越高。要加工出高质量的模具,必须有适于模具加工特性的高效数控机床。当然,先进的数控系统是保证汽车模具复杂曲面高速加工
期刊