【专栏推荐】储能关键技术专栏

编者按：随着新能源的快速发展、电网的更广泛互联和多元负荷的大规模接入，电力系统各环节对储能应用的需求正不断增长。储能技术在电力系统各环节的应用，有利于平抑间歇性可再生能源发电带来的功率波动、优化资源配置、改善运行特性、提高系统安全性和可靠性、提高系统的调节能力，为电力系统提供强有力的支撑。储能也是能源互联网的重要组成部分和关键支撑技术。近年来，国家出台了《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》等多项文件，对国内储能技术发展和应用作出了部署，储能已在电力系统各环节得到示范应用，例如：江苏电网、河南电网百兆瓦级电网侧储能电站投运，山西电网电源侧调频储能电站实现商业运营，辽宁电网调峰储能电站获批在建，甘肃电网GW级综合应用模式储能电站在建等。结合目前储能示范工程规划、建设、运营、运维实践，迫切需要研究储能统筹规划、系统接入、调控运行、商业模式和市场机制、安全保护等问题，促进储能应用与能源转型和电力系统未来发展相适应。为了反映和充分展示国内外学者在“储能关键技术”方面的最新研究成果，《中国电力》编辑部邀请天津大学王守相教授作为特约主编，组织“储能关键技术”专栏。专栏于2020年1期刊出，共计4篇文章。本期公众号将专栏文章进行汇编，以飨读者！

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01

作者：胡静, 黄碧斌, 蒋莉萍, 冯凯辉, 李琼慧, 许钊

单位：国网能源研究院有限公司

摘要：近年来，随着中国储能产业相关政策出台和落地实施，中国电化学储能技术应用快速发展，已在电力系统发输配用各个环节得到示范或商业化应用。但目前电化学储能总体仍处于发展初期，在盈利模式、发展规划、规范管理、消防安全等方面还有待清晰和完善。从发展规模、技术经济性、政策环境等方面阐述中国电化学储能发展现状，提出电化学储能的具体应用场景、商业模式和投资回报机制，并量化分析不同场景下的项目经济性，围绕项目投资属性、发展规划、电价及市场机制、接入和调度运行管理、安全防护、共享平台等6个关键问题分别进行分析，并提出相关建议，促进电化学储能健康有序发展。

作者：黄昊, 吴继平, 滕贤亮, 孙国强, 徐瑞

单位：河海大学 能源与电气学院；南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司)；智能电网保护和运行控制国家重点实验室

摘要：电化学储能快速精准的调节特性非常适用于电网调频。为准确评价储能调节资源参与自动发电控制（AGC）的控制性能，基于Fréchet距离算法，通过计算时间周期内储能实际出力与理想出力曲线的相似度，提出了表征储能调节性能的相似度、延迟度、偏差度和贡献度指标。新型指标不仅能够准确表征储能的调节性能以及调节效果，同时也能适应常规机组的考核评价。基于储能和常规机组实际运行数据进行了算例计算，对比分析结果验证了提出指标的有效性。

作者：郭梦婕, 严正, 周云, 张沛超

单位：电力传输与功率变换控制教育部重点实验室（上海交通大学 电气工程系）

摘要：随着全球环境污染问题的加剧以及能源结构调整，氢能作为一种高度清洁的可再生能源成为世界各国研究热点，合理利用氢能是解决能源危机和环境问题的有效途径。考虑风电制氢装置在综合能源系统中的应用，研究了含电制氢装置的不同控制方式，提出了含电制氢装置的综合能源系统优化模型。通过多种能源之间的相互转化，同时满足电力、氢气以及热负荷需求。算例仿真结果验证了所提模型的有效性，分析了风电制氢装置对于降低系统运行成本、提高清洁能源消纳量的重要作用，对比了不同氢气负荷需求下系统的运行情况，仿真结果说明合理安排氢气负荷有利于进一步促进系统绿色、经济运行。

作者：李建设, 董益华, 罗海华

单位：浙江省能源集团有限公司；浙江浙能技术研究院有限公司

摘要：储能是解决风能和太阳能等可再生能源发电间歇性和不稳定性的重要技术途径。针对常规液化空气储能系统循环效率较低的问题，引入有机朗肯循环以利用空气液化阶段产生的压缩热。构建耦合有机朗肯循环的液化空气储能系统，以系统循环效率和空气释能发电阶段㶲效率为目标函数，以压缩机组出口压力、低温泵出口压力、冷箱窄点温差和换热器效能为决策变量，运用非劣分类遗传算法NSGA-Ⅱ进行多目标优化。绘制Pareto最优前沿曲线，采用TOPSIS优选法，得到贴近度最大的系统最优设计方案，与之对应的系统循环效率为62.75%。

引文信息

胡静, 黄碧斌, 蒋莉萍, 等. 适应电力市场环境下的电化学储能应用及关键问题[J]. 中国电力, 2020, 53(1): 100-107.

HU Jing, HUANG Bibin, JIANG Liping, et al. Application and major issues of electrochemical energy storage under the environment of power market[J]. Electric Power, 2020, 53(1): 100-107.

黄昊, 吴继平, 滕贤亮, 等. 基于Fréchet算法的电化学储能AGC控制性能评价指标[J]. 中国电力, 2020, 53(1): 108-114.

HUANG Hao, WU Jiping, TENG Xianliang, et al. Performance indices of electrochemical energy storage for agc control based on the discrete fréchet algorithm[J]. Electric Power, 2020, 53(1): 108-114. 

郭梦婕, 严正, 周云, 等. 含风电制氢装置的综合能源系统优化运行[J]. 中国电力, 2020, 53(1): 115-123, 161.

GUO Mengjie, YAN Zheng, ZHOU Yun, et al. Optimized operation design of integrated energy system with wind power hydrogen production[J]. Electric Power, 2020, 53(1): 115-123, 161. 

李建设, 董益华, 罗海华. 耦合有机朗肯循环的液化空气储能系统优化[J]. 中国电力, 2020, 53(1): 124-129.

LI Jianshe, DONG Yihua, LUO Haihua. Optimization of liquefied air energy storage system coupled with organic rankine cycle[J]. Electric Power, 2020, 53(1): 124-129. 

 往期回顾 

编辑：杨彪

审核：方彤

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