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储能技术在新能源电力系统中的研究综述

艾欣,  董春发

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艾欣, 董春发. 储能技术在新能源电力系统中的研究综述[J]. 现代电力, 2015, 32(5): 1-9.
引用本文: 艾欣, 董春发. 储能技术在新能源电力系统中的研究综述[J]. 现代电力, 2015, 32(5): 1-9.
shu
AI Xin, DONG Chunfa. Review on the Application of Energy Storage Technology in Power System with Renewable Energy Sources[J]. Modern Electric Power, 2015, 32(5): 1-9.
Citation: AI Xin, DONG Chunfa. Review on the Application of Energy Storage Technology in Power System with Renewable Energy Sources[J]. Modern Electric Power, 2015, 32(5): 1-9.
shu

储能技术在新能源电力系统中的研究综述

  • 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学),北京 102206

基金项目: 国家自然科学基金项目(513111122);高等学校学科创新引智计划(“111”计划)(B08013)
详细信息
    作者简介:

    艾 欣(1964—),男,博士,教授,博士生导师,主要研究方向为新能源与电力系统,电力系统分析、运行与控制;
    董春发(1991—),男,硕士研究生,主要研究方向为智能电网优化调度,电力系统分析、运行与控制,E-mail:chunfadong@163.com。

  • 中图分类号: TM732

Review on the Application of Energy Storage Technology in Power System with Renewable Energy Sources

  • State Key Laboratory of Alternate Electrical Power System with Renewable Energy Sources (North China Electric Power University), Beijing 102206,China

  • 摘要: 在总结各种储能技术特点及其应用现状的基础上,分析了新能源大规模并网存在的问题,归纳阐述了储能技术在解决系统运行稳定性、功率波动、电能质量、风电低电压穿越等问题中的研究进展;针对储能系统的前期规划,综合考虑经济性能和技术性能要求,重点研究了储能系统的组成结构和优化配置方法,并对不同应用场合下储能系统的控制策略进行归纳;最后对储能技术的研究方向做出展望。
    Abstract: Based on the summary on the characteristics of different energy storage techniques and their applications, the existing problems in large-scale grid-connected renewable energy sources are analyzed, and the research progress on the application of energy storage technique to solve such problems as system operation stability, power fluctuation, power quality and low voltage ride-through for wind power system are discussed. Furthermore, to meet the economic and technical requirements, the composition structure and optimal allocation method of energy storage system are mainly studied. In addition, control strategies of energy storage system in different operational situations are discussed. In the end, research direction and prospect of energy storage technology are forecasted.
  • [1] 中国风能协会.2013年中国风电装机容量统计[EB/OL].(20140326).http://www. cwea.org.cn/download/display_info.asp?id=55.
    [2] 国家能源局.2013年光伏发电统计数据[EB/OL].(20140428).http://www.nea.gov.cn/201404/28/c_133296165.htm.
    [3] 吴俊玲,吴畏,周双喜.超导储能改善并网风电场稳定性的研究[J].电工电能新技术,2004,23(3):5963.
    [4] 唐西胜,武鑫,齐智平.超级电容器蓄电池混合储能独立光伏系统研究[J].太阳能学报,2007,28(2):178183.
    [5] 张步涵,曾杰,毛承雄,等.电池储能系统在改善并网风电场电能质量和稳定性中的应用[J].电网技术,2006,30(15):5458.
    [6] 孙春顺,王耀南,李欣然.飞轮辅助的风力发电系统功率和频率综合控制[J].中国电机工程学报,2008,28(29):111116.
    [7] 周林,黄勇,郭珂,等.微电网储能技术研究综述[J]. 电力系统保护与控制,2011,39(7):147152.
    [8] 张仁元,柯秀芳.相变储能技术在电力调峰中的工程应用[J].中国电力,2002,35(9):2124.
    [9] 陈慧斌,沈学忠.电力调峰和相变储能技术[J].陕西电力,2008(5):5052.
    [10] 侯世英,房勇,孙韬,等.混合储能系统在独立光伏发电系统功率平衡中的应用[J].电网技术,2011,35(5):183187.
    [11] 袁小明,程时杰,文劲宇.储能技术在解决大规模风电并网问题中的应用前景分析[J].电力系统自动化,2013,37(1):1418.
    [12] 张步涵,曾杰,毛承雄,等.串并联型超级电容器储能系统在风力发电中的应用[J].电力自动化设备,2008,28(4):14.
    [13] 陈星莺,刘孟觉,单渊达.超导储能单元在并网型风力发电系统的应用[J].中国电机工程学报,2001,21(12):6366.
    [14] Barton J P,Infield D G.Energy storage and its use with intermittent renewable energy[J].IEEE Transactions on Energy Conversion,2004,19(2):441448.
    [15] 李红梅,严正.用可再生能源充电的SMES装置在系统调频中的应用[J].电力系统自动化,2009(15):9497.
    [16] Carr J A,Balda J C,Mantooth H A.A Survey of Systems to Integrate Distributed Energy Resources and Energy Storage on the Utility Grid[C]//Energy 2030 Conference,Atlanta,2008:17.
    [17] 王伟,孙明冬,朱晓东.双馈式风力发电机低电压穿越技术分析[J].电力系统自动化,2008,31(23):8489.
    [18] 李碧君,方勇杰,杨卫东,等.光伏发电并网大电网面临的问题与对策[J].电网与清洁能源,2010,26(4):5259.
    [19] 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,2013,41(23):145153.
    [20] Jung H,Kim A,Kim J,et al.A Study on the Operating Characteristics of SMES for the Dispersed Power Generation System[J].IEEE Transactions on Applied Superconductivity,2009,19(3):20282031.
    [21] 张华民,周汉涛,赵平,等.储能技术的研究开发现状及展望[J].能源工程,2005(3):17.
    [22] Cimuca G O,Saudemont C,Robyns B,et al.Control and Performance Evaluation of a Flywheel Energy Storage System Associated to a Variable-Speed Wind Generator[J].IEEE Transactions on Industrial Electronics,2006,53(4):10741085.
    [23] 廖萍,李兴源.风电场穿透功率极限计算方法综述[J].电网技术,2008,32(10):5053.
    [24] 姚骏,陈西寅,夏先锋,等.含飞轮储能单元的永磁直驱风电系统低电压穿越控制策略[J].电力系统自动化,2012,36(13):3844.
    [25] Muyeen S M,Takahashi R,Murata T,et al.Stabilization of wind farms connected with multi-machine power system by using STATCOM/BESS[C]//International Conference on Electrical Machines and Systems,Seoul,2007:232237.
    [26] Glavin M E,Chan P K W,Armstrong S,et al.A standalone photovoltaic supercapacitor battery hybrid energy storage system[C]//Power Electronics and Motion Control Conference,Poznan,2008:16881695.
    [27] Guoju Z,Xisheng T,Zhiping Q.Research on battery super-capacitor hybrid storage and its application in microgrid[C]//Power and Energy Engineering Conference (APPEEC),Chengdu,2010:14.
    [28] Dougal R A,Liu S,White R E.Power and life extension of battery-ultracapacitor hybrids[J].IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies.2002,25(1):120131.
    [29] 桑丙玉,王德顺,杨波,等. 平滑新能源输出波动的储能优化配置方法[J].中国电机工程学报,2014, 34(22):37003706.
    [30] 杨珺,张建成,桂勋.并网风光发电中混合储能系统容量优化配置[J].电网技术,2013,37(5):12091216.
    [31] 杨水丽,李建林,惠东,等.用于跟踪风电场计划出力的电池储能系统容量优化配置[J].电网技术, 2014,38(6):14851491.
    [32] 梁亮,李建林,惠东.大型风电场用储能装置容量的优化配置[J].高电压技术,2011,37(4):930936.
    [33] 夏亚君.储能提高电力系统暂态稳定性的优化配置研究[D].武汉:华中科技大学,2012.
    [34] 严干贵,冯晓东,李军徽,等.用于松弛调峰瓶颈的储能系统容量配置方法[J].中国电机工程学报,2012,32(28):2735.
    [35] Wang X Y,Mahinda Vilathgamuwa D,Choi S S.Determination of Battery Storage Capacity in Energy Buffer for Wind Farm[J].IEEE Transactions on Energy Conversion,2008,23(3):868878.
    [36] 张坤,毛承雄,谢俊文,等.风电场复合储能系统容量配置的优化设计[J].中国电机工程学报,2012,32(25):7987.
    [37] 冯江霞,梁军,张峰,等.考虑调度计划和运行经济性的风电场储能容量优化计算[J].电力系统自动化,2013,37(1):9095.
    [38] Nguyen C,Chun T,Lee H.Determination of the optimal battery capacity based on a life time cost function in wind farm[C]//Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE),Denver,2013:5158.
    [39] 谭兴国.微电网复合储能柔性控制技术与容量优化配置[D].济南:山东大学,2014.
    [40] 马溪原,吴耀文,方华亮,等.采用改进细菌觅食算法的风/光/储混合微电网电源优化配置[J].中国电机工程学报,2011,31(25):1725.
    [41] Wang J,Yang F.Optimal capacity allocation of stand-alone wind/solar/battery hybrid power system based on improved particle swarm optimization algorithm[J].IET Renewable Power Generation,2013,7(5):443448.
    [42] Zheng Y,Dong Z Y,Luo F J,et al.Optimal Allocation of Energy Storage System for Risk Mitigation of DISCOs With High Renewable Penetrations[J].IEEE Transactions on Power Systems,2014,29(1):212220.
    [43] Yang P,Nehorai A.Joint Optimization of Hybrid Energy Storage and Generation Capacity with Renewable Energy[J].arXiv preprint:1309.5832,2013.
    [44] Kolhe M.Techno-Economic Optimum Sizing of a Stand-Alone Solar Photovoltaic System[J].IEEE Transactions on Energy Conversion,2009,24(2):511519.
    [45] 尤毅,刘东,钟清,等.主动配电网储能系统的多目标优化配置[J].电力系统自动化,2014,38(18):4652.
    [46] Abbey C,Joos G.A Stochastic Optimization Approach to Rating of Energy Storage Systems in Wind-Diesel Isolated Grids[J].IEEE Transactions on Power Systems,2009,24(1):418426.
    [47] Ghofrani M,Arabali A,Etezadi-Amoli M,et al.Energy Storage Application for Performance Enhancement of Wind Integration[J].IEEE Transactions on Power Systems,2013,28(4):48034811.
    [48] 谢石骁,杨莉,李丽娜.基于机会约束规划的混合储能优化配置方法[J].电网技术,2012,36(5):7984.
    [49] 林少伯,韩民晓,赵国鹏,等.基于随机预测误差的分布式光伏配网储能系统容量配置方法[J].中国电机工程学报,2013,33(4):2533.
    [50] 李军徽,朱昱,严干贵,等.储能系统控制策略及主电路参数设计的研究[J].电力系统保护与控制,2012,40(7):712.
    [51] 李蓓,郭剑波.平抑风电功率的电池储能系统控制策略[J].电网技术,2012,36(8):3843.
    [52] 黄宇淇,方宾义,孙锦枫.飞轮储能系统应用于微网的仿真研究[J].电力系统保护与控制,2011,39(9):8387.
    [53] 张占奎,王德意,迟永宁,等.超导储能装置提高风电场暂态稳定性的研究[J].电力系统保护与控制,2010,38(24):3842;47.
    [54] 周雪松,权博,马幼捷,等.超导磁储能装置在风
    电场中控制策略的研究[J].低温与超导,2009,37(10):1216.
    [55] 施琳,罗毅,施念,等.高渗透率风电储能孤立电网控制策略[J].中国电机工程学报,2013,33(16):7885;15.
    [56] 李霄,胡长生,刘昌金,等.基于超级电容储能的风电场功率调节系统建模与控制[J].电力系统自动化,2009,33(9):8690.
    [57] 丁明,林根德,陈自年,等.一种适用于混合储能系统的控制策略[J].中国电机工程学报,2012,32(7):16;184.
    [58] 于芃,周玮,孙辉,等.用于风电功率平抑的混合储能系统及其控制系统设计[J].中国电机工程学报,2011,31(17):127133.
    [59] 张国驹,唐西胜,齐智平.平抑间歇式电源功率波动的混合储能系统设计[J].电力系统自动化,2011, 35(20):2428.
    [60] 贾宏新,张宇,王育飞,等.储能技术在风力发电系统中的应用[J].可再生能源,2009,27(6):1015.
  • [1] 余潇潇, 宋福龙, 李隽, 孟婧, 汪洋子.  含高比例新能源电力系统极端天气条件下供电安全性的提升 . 现代电力, 2023, 40(3): 303-313. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0321
    [2] 袁振华, 刘晓明, 曹永吉, 张恒旭, 杨金叶, 田鑫.  风–光可再生能源场站群分层分区并网规划方法 . 现代电力, 2023, 40(5): 660-668. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0046
    [3] 李虹, 杜世旗.  考虑能源枢纽变工况特性的综合能源系统优化配置 . 现代电力, 2022, 39(5): 547-553. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0175
    [4] 何洁, 金骆松, 赵雯, 黄恒孜, 李思颖, 桑茂盛, 丁一.  电力市场环境下考虑可再生能源保障性消纳的电价风险评估 . 现代电力, 2022, 39(6): 631-639. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0111
    [5] 任曦骏, 朱刘柱, 谢道清, 叶斌, 许中平, 张沛, 朱驻军.  可再生能源参与电力现货市场关键问题的研究 . 现代电力, 2022, 39(2): 203-211. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2020.0388
    [6] 时雨, 包钰婷, 杨晶莹, 郭云峰, 宋磊, 李昊.  考虑需求侧参与的分布式电源并网优化 . 现代电力, 2022, 39(6): 749-756. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0213
    [7] 王世震, 窦迅, 王俊.  考虑微电网群和系统经济运行的配电网储能优化配置 . 现代电力, 2022, 39(1): 88-94. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2020.0431
    [8] 李金, 高红亮, 刘科孟, 谢虎.  基于边缘节点技术的电力系统入侵安全防护 . 现代电力, 2021, 38(): 1-8. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2022.0422
    [9] 鉴庆之, 刘晓明, 杨金叶, 刘春阳, 王宪, 刘冬.  考虑需求响应的电力系统灵活性资源优化配置 . 现代电力, 2021, 38(3): 286-296. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2020.0439
    [10] 林毅, 潘玺安, 林章岁, 艾欣.  含高比例核电的电力系统调峰技术综述 . 现代电力, 2020, 37(1): 51-58. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2019.0004
    [11] 商皓钰, 刘天琪, 卜涛, 何川, 印月, 丁理杰.  计及风电与光伏并网的电力系统运行风险评估 . 现代电力, 2020, 37(4): 358-367. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2020.0112
    [12] 李志强, 李赛, 王凡凯.  平抑风电波动的混合储能系统自适应控制策略 . 现代电力, 2020, 37(6): 646-653. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2019.0949
    [13] 郇嘉嘉, 赵瑾, 曾诚玉, 刘洪, 李吉峰, 牛纪德.  园区综合能源系统规划及优化配置方案 . 现代电力, 2020, 37(3): 303-309. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2019.0246
    [14] 周钰童, 华亮亮, 黄伟, 刘明昌.  计及电热交易的区域综合能源多目标优化配置 . 现代电力, 2019, 36(4): 24-30.
    [15] 薄鑫, 吴倩, 赵菲菲, 杨杰, 郑建勇, 缪惠宇, 顾盼盼.  一种光储交直流微网并/离网无缝切换策略 . 现代电力, 2018, 35(3): 70-76.
    [16] 孟 明, 陈世超, 赵树军, 李振伟, 卢玉舟.  新能源微电网研究综述 . 现代电力, 2017, 34(1): 1-7.
    [17] 胡荣, 钟勇, 符杨, 董仁权.  混合储能在配电网中的优化配置 . 现代电力, 2015, 32(3): 49-53.
    [18] 唐林权, 李芝荣, 李如琦, 周智成.  基于最优引导策略的分布式电源优化配置 . 现代电力, 2014, 31(1): 23-27.
    [19] 晋鹏娟, 赵兴勇, 梁元元.  光伏发电双模式运行无缝切换控制策略研究 . 现代电力, 2014, 31(2): 55-59.
    [20] 高 丹, 胡三高, 范 辉, 蒋东方, 徐 鸿, 唐宝峰.  风电抽水蓄能系统优化运行建模与河北南网案例分析 . 现代电力, 2011, 28(3): 57-61.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-09-17
  • 刊出日期:  2015-10-09

储能技术在新能源电力系统中的研究综述

  • 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学),北京 102206
    • 基金项目:  国家自然科学基金项目(513111122);高等学校学科创新引智计划(“111”计划)(B08013)
    作者简介:

    艾 欣(1964—),男,博士,教授,博士生导师,主要研究方向为新能源与电力系统,电力系统分析、运行与控制;
    董春发(1991—),男,硕士研究生,主要研究方向为智能电网优化调度,电力系统分析、运行与控制,E-mail:chunfadong@163.com。

  • 收稿日期: 2014-09-17
  • 刊出日期: 2015-10-09

  • 中图分类号: TM732

摘要: 在总结各种储能技术特点及其应用现状的基础上,分析了新能源大规模并网存在的问题,归纳阐述了储能技术在解决系统运行稳定性、功率波动、电能质量、风电低电压穿越等问题中的研究进展;针对储能系统的前期规划,综合考虑经济性能和技术性能要求,重点研究了储能系统的组成结构和优化配置方法,并对不同应用场合下储能系统的控制策略进行归纳;最后对储能技术的研究方向做出展望。

English Abstract

艾欣, 董春发. 储能技术在新能源电力系统中的研究综述[J]. 现代电力, 2015, 32(5): 1-9.
引用本文: 艾欣, 董春发. 储能技术在新能源电力系统中的研究综述[J]. 现代电力, 2015, 32(5): 1-9.
shu
AI Xin, DONG Chunfa. Review on the Application of Energy Storage Technology in Power System with Renewable Energy Sources[J]. Modern Electric Power, 2015, 32(5): 1-9.
Citation: AI Xin, DONG Chunfa. Review on the Application of Energy Storage Technology in Power System with Renewable Energy Sources[J]. Modern Electric Power, 2015, 32(5): 1-9.
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