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第1篇

關(guān)鍵詞：儲(chǔ)能技術(shù)；電氣工程；應(yīng)用；發(fā)展

中圖分類號(hào)：TM72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）10（c）-0000-00

電能的廣泛應(yīng)用被認(rèn)為是20世紀(jì)中最具影響力的成就之一。隨著電能的發(fā)展和技術(shù)的完善，現(xiàn)在電能已經(jīng)逐漸深入到了國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人們?nèi)粘Ｉ钪械母鱾€(gè)方面，是現(xiàn)代人類社會(huì)主要生存的基礎(chǔ)。因此電力工業(yè)也是現(xiàn)階段我國(guó)最重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一。由于過去傳統(tǒng)電網(wǎng)在運(yùn)行的過程中存在很多缺點(diǎn)，因此儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上提升了電網(wǎng)的安全性和靈活性，保證了經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和發(fā)展。針對(duì)這種情況，本文就針對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域中的應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)行研究，以期對(duì)今后我國(guó)電力的發(fā)展和社會(huì)現(xiàn)代化水平的提升起到更大的積極影響[1]。

一、未來電氣工程學(xué)科面臨的主要問題及儲(chǔ)能技術(shù)的作用

（一）電力系統(tǒng)安全高效運(yùn)行問題更加突出

現(xiàn)代社會(huì)中我國(guó)的電力系統(tǒng)不斷向著大電網(wǎng)的方向進(jìn)行發(fā)展，因此保持電網(wǎng)的穩(wěn)定不僅對(duì)電力的發(fā)展有著重要的影響，同時(shí)也對(duì)電力系統(tǒng)整體的安全運(yùn)行產(chǎn)生重要的作用。隨著現(xiàn)代電網(wǎng)規(guī)模的發(fā)展和擴(kuò)大，互聯(lián)電網(wǎng)將逐漸展現(xiàn)和傳統(tǒng)電力系統(tǒng)不同的特征，在這個(gè)過程中，每個(gè)環(huán)節(jié)中的強(qiáng)耦合性、系統(tǒng)運(yùn)行條件下的隨意性等都會(huì)比之前更為突出。與此同時(shí)，大型的互聯(lián)電網(wǎng)穩(wěn)定性的逐漸喪失將給我們帶來越來越大的影響。

（二）可再生能源的規(guī)模化利用和分布式能源系統(tǒng)的建立是必然的趨勢(shì)

在社會(huì)的不斷發(fā)展過程中，石油、煤炭等不可再生的化石能源隨著不斷使用和開發(fā)已經(jīng)呈現(xiàn)了逐漸枯竭的趨勢(shì)和狀態(tài)，因此這也導(dǎo)致了全球范圍內(nèi)的能源危機(jī)，在這個(gè)基礎(chǔ)上我們只有不斷尋求更好的新能源對(duì)其進(jìn)行替代，才能保證人類社會(huì)的正常發(fā)展和進(jìn)步。因此太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿瓤稍偕Y源的有效利用，不僅能對(duì)這一問題進(jìn)行解決，同時(shí)還能更好的實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基本要求，是一種有效地發(fā)展途徑。但是在實(shí)際開發(fā)這些能源的時(shí)候，由于這些能源的共同特點(diǎn)都是穩(wěn)定性較差，同時(shí)能量的密度也比較低，因此開發(fā)的過程中會(huì)存在很大的問題和困難，我們要不斷對(duì)這一問題進(jìn)行解決[2] 。

（三）環(huán)境保護(hù)問題的重要性

環(huán)境污染問題中一個(gè)比較重要的方面就是大氣污染，特別是在現(xiàn)代社會(huì)中交通運(yùn)輸工具的發(fā)展下，越來越多的尾氣排放都被排放到大氣中，因此這一問題現(xiàn)在也引起了人們的廣泛關(guān)注和重視。在傳統(tǒng)交通工具的使用過程中，主要是以燃燒化石燃料為主要的動(dòng)力來源，比如石油、柴油等。但是我們?yōu)榱烁玫膶?duì)現(xiàn)代尾氣問題和環(huán)境污染問題進(jìn)行解決，我們也提出“低碳環(huán)保，綠色出行”的理念，因此交通運(yùn)輸工具的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)逐漸轉(zhuǎn)為電力驅(qū)動(dòng)也是在這個(gè)背景下提出的。

二、現(xiàn)有儲(chǔ)能技術(shù)的方式

（一）抽水儲(chǔ)能技術(shù)

按照相關(guān)的容量對(duì)抽水儲(chǔ)能電站進(jìn)行建造，一般情況下，儲(chǔ)存能量在釋放的時(shí)候能釋放少則幾個(gè)小時(shí)，多則幾天，并且效率都能保持在百分之七十五左右。這種方式通常應(yīng)用在能量管理和頻率控制的領(lǐng)域。抽水儲(chǔ)能的一項(xiàng)最大的特征就是儲(chǔ)存的能量非常大，也正是由于這項(xiàng)特點(diǎn)，所以和電力系統(tǒng)的發(fā)展是十分切合的[3]。

（二）蓄電池儲(chǔ)能技術(shù)

用于儲(chǔ)能的NaS電池可以對(duì)脈沖功率進(jìn)行輸出，同時(shí)由于高效的功率，因此在通常輸出的功率也是額定功率的六倍，但是整項(xiàng)工作的開展通常不會(huì)超過三十秒。這一特點(diǎn)使得我們能更好的對(duì)電能進(jìn)行調(diào)整和完善，將整體的設(shè)備經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行有效地提升和發(fā)展。

（三）超級(jí)電容器儲(chǔ)能技術(shù)

一般情況下，超級(jí)電容器要比常規(guī)的電容器更具有介電常數(shù)、耐壓力且擁有較大的表面積。例如，陶瓷超級(jí)電容器的絕緣能力就比較強(qiáng)，同時(shí)由于陶瓷超級(jí)電容器的耐壓水平比較高，因此這項(xiàng)技術(shù)也被今后儲(chǔ)能的應(yīng)用和發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)。

三、改善電能存儲(chǔ)技術(shù)的主要方向

在社會(huì)的不斷發(fā)展中，我國(guó)的現(xiàn)代化腳步也在逐漸加快，因此怎樣更好的對(duì)高密度、大容量的電能存儲(chǔ)技術(shù)和方式進(jìn)行研究也是現(xiàn)階段我們需要解決的主要問題[4]。

（一）發(fā)展電力電子技術(shù)

在電力行業(yè)的發(fā)展過程中，各種能量形式能否真正的進(jìn)行有效地轉(zhuǎn)換和發(fā)展，會(huì)直接對(duì)我國(guó)儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)生影響。因此對(duì)于快速、大容量同時(shí)成本又比較低的能量轉(zhuǎn)換問題進(jìn)行解決，就是一項(xiàng)非常重要的問題。因此在這個(gè)基礎(chǔ)上，我們發(fā)展電力中的電能存儲(chǔ)技術(shù)將是電力行業(yè)得到更有效的進(jìn)步和提升。

（二）對(duì)于各種儲(chǔ)能技術(shù)的有效利用

由于每項(xiàng)儲(chǔ)能技術(shù)的特點(diǎn)不同，因此在優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)上都會(huì)有很多不同。在實(shí)際生產(chǎn)建設(shè)過程中，我們也不可能只采用一種儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)工作進(jìn)行開展和完成。在這個(gè)基礎(chǔ)上我們就要對(duì)各種技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌l(fā)揮和利用，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)和應(yīng)用的具體要求，我們要對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)中的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行有效地利用，對(duì)不足的地方進(jìn)行改善[5]。

（三）尋找新的應(yīng)用領(lǐng)域

在發(fā)展的過程中，我們?cè)趯?duì)儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)行完善和發(fā)展的過程中，也要適當(dāng)?shù)拈_發(fā)和研究新的儲(chǔ)能技術(shù)，保證技術(shù)在不斷地提升和進(jìn)步。我們?cè)趯?duì)原有的技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行改善的時(shí)候，要及時(shí)的對(duì)原有的問題進(jìn)行改善，避免出現(xiàn)局限性。同時(shí)我們要想讓儲(chǔ)能技術(shù)在應(yīng)用的過程中向著更全面的方向發(fā)展，我們?cè)谶M(jìn)行服務(wù)的過程中就要不斷開發(fā)新的應(yīng)用行業(yè)和領(lǐng)域，將儲(chǔ)能技術(shù)在今后的發(fā)展過程中得到更好的進(jìn)步和應(yīng)用。

結(jié)束語：

綜上所述，我們通過研究了解到，作為我國(guó)社會(huì)發(fā)展中一項(xiàng)十分重要的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，電能無時(shí)無刻都在影響著我們的生活和社會(huì)的發(fā)展。而本文通過對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)在我國(guó)電氣行業(yè)和工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析，不僅對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的重要性進(jìn)行了有效地突出，同時(shí)還對(duì)我國(guó)今后怎樣提升電能存儲(chǔ)方式和方法提出了一定的建議，對(duì)電能的發(fā)展有著很大的幫助。希望通過本文的研究和分析，能幫助今后我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展起到更大的幫助作用，全面促進(jìn)我國(guó)社會(huì)發(fā)展和現(xiàn)代化水平的進(jìn)一步提升。

參考文獻(xiàn)：

[1] 程時(shí)杰，李剛，孫海順等.儲(chǔ)能技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域中的應(yīng)用與展望[J].電網(wǎng)與清潔能源，2011，25（2）：1-8.

[2] 王碧波.儲(chǔ)能技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域中的應(yīng)用與展望[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015，35（17）：8138-8139.

[3] 勞金養(yǎng).儲(chǔ)能技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域中的應(yīng)用與展望[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016，27（19）：2975.

第2篇

關(guān)鍵詞：電氣；設(shè)備；智能化；系統(tǒng)

1引言

邁入二十一世紀(jì)以來，隨著科技水平的不斷進(jìn)步，我國(guó)在電氣領(lǐng)域也得到了巨大發(fā)展，不管是在質(zhì)量上，還是在數(shù)量上，我國(guó)都得到了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展和突破。本著與時(shí)俱進(jìn)的精神，電氣行業(yè)的發(fā)展也緊跟時(shí)代的脈搏，緊緊圍繞互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和其他先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，形成了具有自身特色的發(fā)展模式。而與尤為突出的就是人工智能這一方面。人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制方面的廣泛運(yùn)用，使得許多工作和研究中的疑難問題得到了很好的解決，同時(shí)也使得工作效率得到了很大的提高。

2智能化概述

既然說到智能化，那就顯然我們來了解一下，什么是智能化！智能化屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)的分支，又常常被稱為人工智能，其所表達(dá)的是對(duì)人的意識(shí)或思維的相關(guān)信息過程進(jìn)行模擬。在智能化或說是人工智能的研究領(lǐng)域包括許多方面，比如圖像識(shí)別技術(shù)、語音識(shí)別技術(shù)、智能機(jī)器人等等。而按人工智能化程度的強(qiáng)弱，可大致分為強(qiáng)人工智能和弱人工智能，所謂的強(qiáng)人工智能就是指具有自主意識(shí)能夠真正做到自主解決問題和推理的設(shè)備或機(jī)器人，而弱人工智能則是沒有自主意識(shí)的設(shè)備和機(jī)器人。在生活中，弱人工智能較為常見。人工智能能夠被廣泛運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域，自然有其所特有的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于人工智能其特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：第一，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的提升。因?yàn)槿斯ぶ悄茴I(lǐng)域的發(fā)展，許許多多新的相關(guān)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)也隨之誕生。同時(shí)智能化技術(shù)的不斷突破也使得傳統(tǒng)行業(yè)和領(lǐng)域得到了改進(jìn)和升級(jí)，從而進(jìn)一步促使了社會(huì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整升級(jí)。智能化技術(shù)在其他行業(yè)的運(yùn)用大大提高了該行業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)能力，以及生產(chǎn)質(zhì)量。所以，總結(jié)一下就是智能化技術(shù)的不斷進(jìn)步能夠促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的提升。第二，促進(jìn)相關(guān)科學(xué)技術(shù)和領(lǐng)域的發(fā)展。隨著人工智能技術(shù)的誕生和發(fā)展，隨之而來的則是一場(chǎng)全新的技術(shù)革命。智能化技術(shù)給某些領(lǐng)域的科學(xué)研究來說有一定程度的沖擊，其中就比如自然科學(xué)領(lǐng)域的一些研究。而在電氣工程領(lǐng)域由于智能化技術(shù)的引入，使得電氣工程的科學(xué)研究理念發(fā)生了改變，同時(shí)也使電氣工程的相關(guān)研究更具有價(jià)值。第三，改變了人們的生活模式。隨著智能化技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用越來越成熟，人們的生活模式也在慢慢的發(fā)生改變。生活中智能化的設(shè)備和一些智能化的體驗(yàn)，讓人們切切實(shí)實(shí)地體驗(yàn)到了智能化技術(shù)所帶來的便利。同時(shí)也對(duì)智能化技術(shù)期盼也越來越多。

3智能化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域的應(yīng)用

將智能化技術(shù)引入電氣工程自動(dòng)化控制設(shè)備后系統(tǒng)中大大提高了，設(shè)備和系統(tǒng)的工作效率和工作質(zhì)量。比如由于智能化技術(shù)的引入，使得換熱站的自動(dòng)化控制程度得到了提高，目前已實(shí)現(xiàn)了無人值守的目標(biāo)。下面我們將從系統(tǒng)的智能感知，記憶存儲(chǔ)，自動(dòng)調(diào)控和自我決策這幾個(gè)方面來說明智能化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域應(yīng)用的具體意義。

（1）系統(tǒng)的智能感知

所謂的智能感知就是對(duì)外部世界的感知，并獲取外界信息的能力。智能感知是智能化技術(shù)的重要組成部分。智能感知系統(tǒng)的設(shè)立有利于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)操作形式和數(shù)據(jù)分布的感知，對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程化、無人化和自我感知的能力有很大幫助。其實(shí)自我感知系統(tǒng)是智能化和信息化相結(jié)合的應(yīng)用。比如在換熱站中，自動(dòng)化換熱設(shè)備通過相應(yīng)的傳感器，對(duì)溫度、設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行感知，而后將相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的處理之后，再將數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的計(jì)算機(jī)終端，而后根據(jù)計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，通過信息技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù)對(duì)自動(dòng)化換熱設(shè)備進(jìn)行相關(guān)操作。

（2）系統(tǒng)的記憶存儲(chǔ)

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)外部信息、操作數(shù)據(jù)以及其他相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)是十分重要的。在智能化電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，一般是由智能化終端對(duì)以上所說的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的，除此之外，智能化終端還會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行一定的分析處理和計(jì)算整合。所以根據(jù)智能化終端的數(shù)據(jù)，我們可以找到數(shù)據(jù)之間的差異，從而改進(jìn)設(shè)備的相關(guān)操作。同時(shí)在智能化終端還能在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，根據(jù)設(shè)備故障的原因?qū)υO(shè)備故障處理的相關(guān)操作進(jìn)行相關(guān)的記憶存儲(chǔ)，從而使設(shè)備的在遇到該類故障時(shí)可以實(shí)現(xiàn)自行處理的功能。

（3）系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)控

所謂的自動(dòng)調(diào)控就是根據(jù)外界變化的環(huán)境不斷的進(jìn)行自我調(diào)整，從而來適應(yīng)變化的環(huán)境。反應(yīng)在智能化技術(shù)中就是根據(jù)外部環(huán)境的變化，不斷的對(duì)系統(tǒng)的相關(guān)操作數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，從而來實(shí)現(xiàn)電氣工程的自適應(yīng)。比如溫度控制，在智能控制系統(tǒng)中，機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生熱量其運(yùn)行過程中溫度升高，而智能系統(tǒng)在感知其溫度升高后會(huì)自動(dòng)調(diào)度設(shè)備中的散熱裝置對(duì)其進(jìn)行散熱，從而確保設(shè)備運(yùn)行在正常的溫度，而在其溫度下降到一定范圍，系統(tǒng)則會(huì)自動(dòng)關(guān)閉散熱裝置。

（4）系統(tǒng)的自我決策

從上面我們不難看出，智能控制系統(tǒng)可以根據(jù)外界的相關(guān)變化做出相應(yīng)的動(dòng)作，所以從一定程度上來說，智能控制系統(tǒng)具有一定的自我決策的能力。而在電氣自動(dòng)化控制中，智能化技術(shù)作用最為突顯的地方就是智能診斷。我們的電氣自動(dòng)化設(shè)備不可能是不出現(xiàn)任何故障的。而在電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，智能化技術(shù)能夠很快的發(fā)現(xiàn)故障的源頭，并及時(shí)的對(duì)故障原因進(jìn)行分析，而后進(jìn)行自我決策并做出相應(yīng)操作處理。

4結(jié)語

電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的智能化是電氣領(lǐng)域未來的發(fā)展方向，而智能化技術(shù)由于信息技術(shù)結(jié)合得十分緊密。所以在實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化控制智能化的過程中，就是將信息化和智能化緊密結(jié)合得應(yīng)用在電氣領(lǐng)域。通過計(jì)算機(jī)或其他信息終端提高電氣設(shè)備智能化的程度，實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的自動(dòng)化故障診斷、決策和處理運(yùn)行。電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的智能化是一項(xiàng)長(zhǎng)期任務(wù)需要電氣領(lǐng)域和相關(guān)領(lǐng)域的研究和工作人員的一起努力。

參考文獻(xiàn)：

[1]張賽文挺.淺析智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].科技風(fēng),2016(11).

第3篇

關(guān)鍵詞：儲(chǔ)能技術(shù)；電氣工程；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：F407.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

在能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的大背景下，隨著電力系統(tǒng)對(duì)安全、高效、穩(wěn)定運(yùn)行等條件的要求愈來愈高，我國(guó)電網(wǎng)的發(fā)展逐漸歩入一個(gè)全新的階段——智能電網(wǎng)。而智能電網(wǎng)要求我們提供適應(yīng)21世紀(jì)需求的高品質(zhì)電能質(zhì)量，適應(yīng)眾多的電源種類和電能儲(chǔ)存方式。而智能電網(wǎng)它是一個(gè)集合了多種當(dāng)代先進(jìn)技術(shù)的復(fù)合系統(tǒng)，這些技術(shù)包括電力、儲(chǔ)能技術(shù)、信息技術(shù)、電子技術(shù)、傳感測(cè)量技術(shù)等，而儲(chǔ)能技術(shù)是其中至關(guān)重要的一環(huán)。這是因?yàn)閮?chǔ)能技術(shù)不僅能保障電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和提高系統(tǒng)安全性能外，還可以為電力系統(tǒng)調(diào)峰填谷，解決供用電矛盾。因此，研究?jī)?chǔ)能技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域中的應(yīng)用是非常有意義的。

1、儲(chǔ)能技術(shù)的概述

目前儲(chǔ)能方式主要分為三類：機(jī)械儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能。儲(chǔ)能技術(shù)主要分為物理儲(chǔ)能、化學(xué)儲(chǔ)能和電磁儲(chǔ)能三大類。而機(jī)械儲(chǔ)能包括：抽水儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能和飛輪儲(chǔ)能。其中目前最成熟的大規(guī)模儲(chǔ)能方式是抽水蓄能；電磁儲(chǔ)能包括：超導(dǎo)儲(chǔ)能、電容儲(chǔ)能和超級(jí)電容器儲(chǔ)能；電化學(xué)儲(chǔ)能包括鉛酸電池、鋰離子電池、液流電池、鈉硫電池等等。液流電池具有大規(guī)模儲(chǔ)能的潛力，但目前使用最廣泛的還是鉛酸電池。目前根據(jù)各種儲(chǔ)能技術(shù)的特點(diǎn)，飛輪儲(chǔ)能、超導(dǎo)電磁儲(chǔ)能和超級(jí)電容器儲(chǔ)能適合于需要提供短時(shí)較大的脈沖功率場(chǎng)合；而抽水儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能和電化學(xué)電池儲(chǔ)能適合于系統(tǒng)調(diào)峰、大型應(yīng)急電源、可再生能源并入等大規(guī)模、大容量的應(yīng)用場(chǎng)合。本文就目前最主要的抽水儲(chǔ)能技術(shù)、空氣壓縮儲(chǔ)能技術(shù)、飛輪儲(chǔ)能技術(shù)和超級(jí)電容器儲(chǔ)能在電氣工程領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

2、儲(chǔ)能技術(shù)在我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)中的作用

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和人民群眾生產(chǎn)生活對(duì)電力需求的快速增長(zhǎng)，我國(guó)已經(jīng)成為世界上第二大的電力生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，在今后的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展中，電力系統(tǒng)的建設(shè)對(duì)我國(guó)有著舉足輕重的意義。這是因?yàn)殡娔艽鎯?chǔ)技術(shù)還在其他很多行業(yè)中扮演著不可或缺的角色，它的進(jìn)步必定會(huì)帶動(dòng)一系列產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化和升級(jí)，為人類社會(huì)的良性發(fā)展貢獻(xiàn)出巨大的正能量。為了人類居住的地球不再因?yàn)槟茉吹南∪倍闊煆浡娔艿拇鎯?chǔ)技術(shù)亟待取得新突破。下面就傳統(tǒng)電網(wǎng)與智能電網(wǎng)功能對(duì)比表（見3-1）：

當(dāng)然，智能電網(wǎng)既要適應(yīng)大型電源中心的集中式接入，也要適應(yīng)各類可再生能源發(fā)電的分散式接入。目前我國(guó)智能電網(wǎng)的發(fā)展面臨著可再生能源發(fā)電與智能電網(wǎng)的互動(dòng)和協(xié)調(diào)、均衡發(fā)展的問題，這就離不開儲(chǔ)能技術(shù)的支持，儲(chǔ)能技術(shù)是可再生能源發(fā)展應(yīng)用的先決條件，也是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)與可再生能源發(fā)電互動(dòng)、融合的必要方法。而智能電網(wǎng)將安全、無縫的融合各種不同類型的發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)，并能夠使其并網(wǎng)過程達(dá)到最簡(jiǎn)化，最終近似的實(shí)現(xiàn)“即插即用”。而在智能電網(wǎng)建設(shè)中，大型集中式發(fā)電廠包括各種清潔能源的電源，這些大型電廠通過加強(qiáng)輸電系統(tǒng)的建設(shè)仍然能夠遠(yuǎn)距離輸送電力，繼續(xù)發(fā)揮主要的作用。因此，智能電網(wǎng)通過遍布電網(wǎng)的諸多儲(chǔ)能節(jié)點(diǎn)，同時(shí)對(duì)電力資源進(jìn)行更為有效的調(diào)度，有效平衡各方利益，提高整個(gè)電網(wǎng)的用能。

儲(chǔ)能技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域中的應(yīng)用

3.1、抽水儲(chǔ)能技術(shù)

抽水儲(chǔ)能技術(shù)最大的特點(diǎn)就是電能儲(chǔ)存能力較大，對(duì)于電力系統(tǒng)用電高峰時(shí)期的電能補(bǔ)充有著優(yōu)秀的表現(xiàn)。抽水蓄能電站是目前在實(shí)際工程中技術(shù)最成熟，同時(shí)應(yīng)用最為廣泛的一種儲(chǔ)能方式，其結(jié)構(gòu)如圖1所示：

圖1 抽水蓄能電站示意圖

抽水儲(chǔ)能電站在構(gòu)成上必須具有上、下游兩個(gè)水庫，其工作原理是在電力負(fù)荷低谷時(shí)期，利用電網(wǎng)剩余電能將水從下游水庫抽到上游水庫，即相當(dāng)于將電能轉(zhuǎn)化成水的重力勢(shì)能存儲(chǔ)，在這個(gè)過程中，抽水儲(chǔ)能裝置工作于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)；而在負(fù)荷高峰吋段，系統(tǒng)利用儲(chǔ)存于上游水庫中水的重力勢(shì)能進(jìn)行發(fā)電，補(bǔ)充電網(wǎng)供電不足，在這個(gè)過程中，抽水儲(chǔ)能裝置則是工作于發(fā)電機(jī)的狀態(tài)。抽水儲(chǔ)能電站是現(xiàn)在唯一可以大規(guī)模解決電力系統(tǒng)中峰谷調(diào)節(jié)困難的方法，其具有多種優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)上已經(jīng)成熟，運(yùn)行可靠，容量可以做得很大；缺點(diǎn)是地理?xiàng)l件因素會(huì)限制水庫的建造，具有合適的高低水庫且適合建造儲(chǔ)能電站的地理位置較少，一般又都遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，輸電損耗較大，地理位置偏僻也給其維護(hù)帶來了不便。

3.2、空氣壓縮儲(chǔ)能技術(shù)

壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)主要用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備。壓縮空氣儲(chǔ)能示意圖（見圖2）。

壓縮空氣儲(chǔ)能電站在實(shí)質(zhì)上是一種用于調(diào)峰的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠，其主要原理利用電力系統(tǒng)負(fù)荷低谷時(shí)段的剩余電力進(jìn)行壓縮空氣作業(yè)，并將其儲(chǔ)存于高壓密封設(shè)施內(nèi)，在負(fù)荷高峰時(shí)段釋放出來用以驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電。壓縮空氣儲(chǔ)能與抽水儲(chǔ)能類似，只要能做到較大規(guī)模，就可用于解決峰谷差問題，其關(guān)鍵問題就是找到一個(gè)適合儲(chǔ)存壓縮空氣的場(chǎng)所，最合適的場(chǎng)所是水封恒壓儲(chǔ)氣站，這種場(chǎng)所可以保持輸出為恒壓氣體，因此能夠保障燃?xì)廨啓C(jī)穩(wěn)運(yùn)行穩(wěn)定，增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。隨著分布式發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展，提高儲(chǔ)氣壓力和減小儲(chǔ)氣庫容量就顯得更為必要，今后，微型壓縮空氣蓄能電站(micro-CAES)將是CAES最具有應(yīng)用性的發(fā)展途徑。

3.3、飛輪儲(chǔ)能技術(shù)

目前的飛輪儲(chǔ)能技術(shù)主要是通過一個(gè)旋轉(zhuǎn)質(zhì)量塊與軸承組成。其中軸承是采用磁懸浮技術(shù)，主要目的就是為了減少由于旋轉(zhuǎn)摩擦引起的能量損耗，提高儲(chǔ)能效率延長(zhǎng)使用年限。飛輪儲(chǔ)能技術(shù)由于受外界環(huán)境影響較大，因此推廣程度不及抽水儲(chǔ)能及化學(xué)蓄電池儲(chǔ)能。（飛輪儲(chǔ)能見圖3）

飛輪儲(chǔ)能的原理是當(dāng)系統(tǒng)儲(chǔ)存能量時(shí)，將電能通過內(nèi)部的電機(jī)轉(zhuǎn)化為飛輪的動(dòng)能儲(chǔ)存起來，當(dāng)需要放電時(shí)，又將飛輪的動(dòng)能經(jīng)過電機(jī)還原為電能，輸送給外部負(fù)載使用。目前，飛輪儲(chǔ)能主要用于不間斷電源系統(tǒng)、應(yīng)急電源系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)峰以及頻率控制。隨著磁懸浮軸承技術(shù)的進(jìn)步，飛輪的大型化、高速化發(fā)展以及軸承有效載荷密度的提高，飛輪儲(chǔ)能的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛。

3.4、超級(jí)電容器儲(chǔ)能

電容是電力行業(yè)常見的元件，但是超級(jí)電容器與傳統(tǒng)電容器有很大的區(qū)別。超級(jí)電容器的電介質(zhì)常數(shù)更大，其過大的內(nèi)部表面積使得超級(jí)電容器有著出眾的耐壓優(yōu)勢(shì)。大部分超級(jí)電容器的材質(zhì)都是采用陶瓷來記性設(shè)計(jì)，因?yàn)樘沾捎兄鴺O高的耐壓和絕緣效果，超級(jí)電容儲(chǔ)能技術(shù)是未來儲(chǔ)能技術(shù)的主要發(fā)展方向。超級(jí)屯容器儲(chǔ)能示意圖（見圖4）

超級(jí)電容器經(jīng)過近幾年的發(fā)展，目前已形成諸多系列產(chǎn)品，超級(jí)電容器儲(chǔ)能最大儲(chǔ)能量已達(dá)30 MJ，但由于超級(jí)電容器價(jià)格比較昂貴，其發(fā)展空間受到一定的限制，在電力系統(tǒng)中，超級(jí)電容器儲(chǔ)能—般用于負(fù)載平滑、改善電能質(zhì)量、調(diào)整高峰值功率等，在系統(tǒng)電壓跌落或受到瞬態(tài)干擾時(shí)提高供電質(zhì)量。

4、儲(chǔ)能技術(shù)未來發(fā)展方向

我國(guó)未來智能電網(wǎng)的發(fā)展要求提高能源利用效率、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、增加替代能源，實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展。儲(chǔ)能技術(shù)可以調(diào)節(jié)可再生能源發(fā)電的輸出功率，并使其具備向電力系統(tǒng)提供頻率控制功能以及快速功率響應(yīng)等輔助服務(wù)，為可再生能源的大規(guī)模應(yīng)用開辟了可行之路。當(dāng)前，電力儲(chǔ)能技術(shù)正向著轉(zhuǎn)換效率的高效化、儲(chǔ)存能量的高密度化和應(yīng)用的低成本化方向發(fā)展，通過各種試驗(yàn)示范和實(shí)際運(yùn)行，其發(fā)展日趨成熟，我們有理由相信，在我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展中，儲(chǔ)能技術(shù)必將會(huì)有更廣闊的應(yīng)用和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：