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储能技术在冷热电三联供系统中的研究现状与应用

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热能动力工程 2021年第12期36卷 157-163页

作者：张德怀蒋润花罗向龙广东工业大学材料与能源学院广东广州510006 东莞理工学院化学工程与能源技术学院广东东莞523808

冷热电三联供(CCHP)系统是利用一次能源或可再生能源发电,并通过多种余热回收设备高效利用余热,建立在能源的综合梯级利用基础上的产能系统。用户负荷动态变化及可再生能源输出不稳定会导致冷热电联供系统供、需侧能量不匹配,储能技术... 详细信息

冷热电三联供(CCHP)系统是利用一次能源或可再生能源发电,并通过多种余热回收设备高效利用余热,建立在能源的综合梯级利用基础上的产能系统。用户负荷动态变化及可再生能源输出不稳定会导致冷热电联供系统供、需侧能量不匹配,储能技术可有效解决该问题。本文总结了CCHP系统中储能技术类型及其研究现状,阐明了CCHP系统中电能储存和热能储存技术的应用方式。指出在传统能源与可再生能源相结合、供能系统越发复杂化的能源发展态势下,系统特性、配置优化和对不同场景制定出运行策略是储能技术与CCHP集成系统未来的研究方向。

关键词：冷热电三联供储能技术电力储能热力储能冷量储能

储能技术在变电站测控系统故障保护和恢复中的作用研究

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储能科学与技术 2023年第6期12卷 2032-2033页

作者：蒋文辉李远王玉龙孔祥伦南方电网数字电网研究院有限公司广东广州510555

储能技术在变电站测控系统故障保护和恢复中起到了至关重要的促进作用。储能技术可作为变电站测控系统的备用电源,用以确保系统出现故障时也可稳定运行,同时也可为数据储存及紧急通信提供动力,避免因突发故障导致数据丢失和通讯中断。... 详细信息

储能技术在变电站测控系统故障保护和恢复中起到了至关重要的促进作用。储能技术可作为变电站测控系统的备用电源,用以确保系统出现故障时也可稳定运行,同时也可为数据储存及紧急通信提供动力,避免因突发故障导致数据丢失和通讯中断。另外储能技术在电网峰谷用电需求平衡中也具有重要的作用,电网处于峰值时,额外电力可利用储能技术加以提供。电网处于谷值时,过剩的电能可通过储能技术储存,为之后的电能使用提供保障。储能技术在变电站测控系统中的应用,能够充分提高电力系统的运行效率和稳定性,有助于保障电力系统的安全和可靠性。下面将重点分析储能技术在变电站测控系统故障保护和恢复中的作用及应用。

关键词：备用电源电力系统储能技术测控系统数据储存紧急通信突发故障促进作用

基于储能的非电气化铁路新型牵引供电系统架构及关键技术

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中国铁道科学 2024年第1期45卷 162-177页

作者：陈冲贾利民赵天宇王得勇吴命利蔡明华北电力大学国家能源交通融合发展研究院北京102206 北京交通大学交通运输学院北京100044 北京能高自动化技术股份有限公司北京100044 北京交通大学电气工程学院北京100044

为解决非电气化铁路采用110 kV/220 kV强网传统方案构建电气化铁路牵引供电系统难度大、成本高的问题,提出一种基于储能的以风、光等新能源为主体的新型牵引供电系统。分别从储能技术类别、工作原理、数学模型和典型应用等方面对新型牵... 详细信息

为解决非电气化铁路采用110 kV/220 kV强网传统方案构建电气化铁路牵引供电系统难度大、成本高的问题,提出一种基于储能的以风、光等新能源为主体的新型牵引供电系统。分别从储能技术类别、工作原理、数学模型和典型应用等方面对新型牵引供电系统进行总结,阐明适配新型牵引供电系统的储能技术属性,阐述新型牵引供电系统内涵、特征和形态,并建立新型牵引供电系统的电气拓扑、测控平台、监控网络和管控逻辑架构;面向新型牵引供电系统源-荷随机强波动特征,从整体视角论述组分相互作用机理、系统稳定运行机制、能量流均衡机制和系统效能涌现机理,以及规划与优化配置、电能高效变换、能量自洽调度、效能评估和性能保持等关键技术。结果表明:建立基于储能的非电气化铁路新型牵引供电系统,可实现非电气化铁路的绿色低碳、弹性自洽、经济高效的电气化升级;为后续开展“理论研究-仿真验证-试验验证-评估优化”循环迭代的闭环研究提供参考借鉴。

关键词：新型牵引供电系统储能技术新能源非电气化铁路绿色弹性

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重力储能发电现状、技术构想及关键问题

工程科学与技术 2022年第1期54卷 97-105页

作者：陈云良刘旻凡家异王晓东邹小林四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室水利水电学院四川成都610065 国家能源集团科学技术研究院有限公司成都分公司四川成都610041 东方电气集团东方电机有限公司四川德阳618000

目前,以风能和太阳能为主的波动性电源快速增长,导致电力不平衡矛盾突出,亟需发展储能技术。抽水蓄能是目前为止规模最大、技术最成熟的储能方式,已成为电网储能的主力军。国外相关资料报道,把储能介质“水体”换成其他固体重物的重力... 详细信息

目前,以风能和太阳能为主的波动性电源快速增长,导致电力不平衡矛盾突出,亟需发展储能技术。抽水蓄能是目前为止规模最大、技术最成熟的储能方式,已成为电网储能的主力军。国外相关资料报道,把储能介质“水体”换成其他固体重物的重力储能发电可实现与抽水蓄能电站类似的功效,但国内还缺少系统研讨。本文分析了重力储能发电的现状,类比抽水蓄能技术提出构想方案,引入“重力轮机”“上仓”与“下仓”等概念;阐明了重力储能、发电基本过程及其原理,从理论上推导了重力发电的出力公式;通过科学构想、对比分析初估认为,重力储能发电净高差约100 m,单机容量最大达到10 MW级别,可采用“分布式”规划站点实现灵活的规模化储能;通过开展探讨性剖析,提出4个技术构想及关键问题:1)重物势能转化旋转机械能的重力轮机。研发与水轮机作用类似的重力轮机,最大运行规模按每秒投入约十多吨重物,目标效率可设定为80%。重力轮机是重力储能发电的核心设备,需要在机械工程应用领域开展系统深入的研究。2)适宜的上下仓布置形式。结合实际地理条件,灵活布置上仓与下仓,利用上下仓之间的空间存放重物可减少占地。上下仓布置形式影响重力轮机及输送系统的研发方向,可以统筹研讨、论证。3)重物高效输送系统,包括下仓重物吊运至上仓和仓内输送。降低重物输送能耗,提高系统综合效率,直接关系到重力储能发电的商业价值,故需要开展广泛调研和技术攻关,探寻安全、高效、切实可行的输送方案。4)合理选用重物。采用混凝土为重物的主材较为合适,尽量利用建筑垃圾或就地取材等,以降低对环境的不利影响;宜采用规格相同的标准重物,并能长时间循环使用。重力储能发电具备环境友好、布置灵活、安全度高、寿命长、无自放电等显著优势,研发价值突出,应用前景广阔,目前还处于探索阶段,有待更深入的探究,以推动先期预研、方案规划及技术研发,为新能源长远发展提供后备支撑。

关键词：储能技术重力储能发电重力轮机上下仓高效输送系统

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钠离子电池——碳中和世界的储能技术

Engineering 2023年第2期21卷 36-38页

作者：吴凯 Xinwei Dou 张欣欣欧阳楚英 Contemporary Amperex Technology Limited(CATL) Ningde 352100China Fujian Science&Technology Innovation Laboratory for Energy Devices(21C Lab) Ningde 352100China Department of Physics Jiangxi Normal UniversityNanchang 330022China

Wandering on the shore of the Sandu Bay,looking at the blue ocean and the green mountains,a question comes to mind:How can we meet humans’energy demand while minimizing its effect on the environment?In other words,ho... 详细信息

关键词：钠离子电池储能技术碳中和

储能技术融合分布式可再生能源的现状及发展趋势

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电工技术学报 2016年第14期31卷 1-10,20页

作者：李建林马会萌惠东中国电力科学研究院北京100192

分布式发电能够充分利用可再生能源实现节能减排,是集中式发电的有效补充,利用储能系统的双向功率能力和灵活调节特性可以提高系统对分布式电源的接纳能力,具有广阔的应用前景。首先汇总了多种主流储能技术目前在电力系统中的应用规模... 详细信息

分布式发电能够充分利用可再生能源实现节能减排,是集中式发电的有效补充,利用储能系统的双向功率能力和灵活调节特性可以提高系统对分布式电源的接纳能力,具有广阔的应用前景。首先汇总了多种主流储能技术目前在电力系统中的应用规模及其本体关键参数,并从储能设备自身特点和电力系统对储能的需求出发,分析各储能技术的优势和不足,提出了可能突破的方向及发展预期,然后从应对分布式可再生能源大量接入给电网带来的问题出发,归纳了储能技术在融合分布式可再生能源方面的应用模式,分析了国内外的应用现状及不足,最后从本体发展和应用技术层面探讨了储能技术的未来发展方向。

关键词：储能技术分布式可再生能源评价指标

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新能源船舶复合储能技术发展现状与展望

哈尔滨工程大学学报 2023年第9期44卷 1453-1464页

作者：冯龙祥汤旭晶袁成清唐金锐殷华兵孙玉伟武汉理工大学船海与能源动力工程学院湖北武汉430063 武汉理工大学交通与物流工程学院湖北武汉430063 广东省内河港航产业研究有限公司广东韶关512000 武汉理工大学自动化学院湖北武汉430063 中远海运特种运输股份有限公司广东广州510623

针对航运业的污染物排放问题,明确复合储能技术的研究现状及趋势,本文从储能技术特点与实船应用方面开展分析,阐述复合储能在拓扑架构、能量管理与容量优化配置3个层面的优缺点。认为改进型半主动式拓扑架构能均衡复合储能多性能指标,... 详细信息

针对航运业的污染物排放问题,明确复合储能技术的研究现状及趋势,本文从储能技术特点与实船应用方面开展分析,阐述复合储能在拓扑架构、能量管理与容量优化配置3个层面的优缺点。认为改进型半主动式拓扑架构能均衡复合储能多性能指标,能量管理策略将向着多目标优化控制与多策略协同工作的方向发展,容量优化配置以多目标联合优化为重要发展趋势。

关键词：新能源船舶复合储能储能技术锂电池超级电容拓扑架构能量管理容量优化配置

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储能技术全生命周期度电成本分析

热力发电 2021年第8期50卷 24-29页

作者：文军刘楠裴杰徐若晨刘大为中国华能集团有限公司北京100031 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司北京102209

储能技术的复杂性和不同的应用场景,对储能方案成本评估造成巨大的挑战。因此,储能方案成本评估需要基于平准化电力成本,即对储能技术每单位放电电量的成本进行量化。本文针对抽水蓄能、压缩空气储能和磷酸铁锂电池储能3种大规模储能应... 详细信息

储能技术的复杂性和不同的应用场景,对储能方案成本评估造成巨大的挑战。因此,储能方案成本评估需要基于平准化电力成本,即对储能技术每单位放电电量的成本进行量化。本文针对抽水蓄能、压缩空气储能和磷酸铁锂电池储能3种大规模储能应用系统,结合储能系统全生命周期分析,计算储能系统全生命周期成本,为不同储电方案的成本评估提供了客观统一的标准,可以帮助指导储能系统的发展和革新,确保储能系统在全生命周期具备最佳的经济效益。

关键词：储能技术度电成本全生命周期放电电量

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基于熵理论的能量调节性能研究

储能科学与技术 2024年第5期13卷 1584-1591页

作者：孙振新张秩鸣马俯波蒋丛进杜昊易陈换军张玉魁国家能源集团新能源技术研究院有限公司北京102211

在高比例风、光接入背景下,电力系统面临日益突出的能量调节压力。当下,储能作为构建新型电力系统的重要支撑面临配置成本高,利用率不足等问题。本工作基于克劳修斯熵理论,构建出一种可用于量化及评价能源系统能量-时间解耦能力的物理... 详细信息

在高比例风、光接入背景下,电力系统面临日益突出的能量调节压力。当下,储能作为构建新型电力系统的重要支撑面临配置成本高,利用率不足等问题。本工作基于克劳修斯熵理论,构建出一种可用于量化及评价能源系统能量-时间解耦能力的物理量——功率熵,系统研究了功率熵与功率、时长、容量等储能配置关键决策变量间的内在关系,发现功率熵与多种关键决策变量间具有一致的正相关关系,可用于衡量储能综合调节性能,同时功率熵还兼具体现储能功率时序特征的功能。基于功率熵所展现的特性,本工作建立了基于功率熵的电力系统储能配置优化分析方法,并通过模拟案例分析对功率熵在储能配置优化中的作用进行了验证。结果显示,在不同的储能配置下,系统功率熵增不同,系统优化方向是由储能引入系统的功率熵增逐渐减小的方向,也即储能调节性能冗余逐渐减少的方向。功率熵的概念为未来电力系统的储能配置优化,乃至综合能源系统内部多种能源形式的配置优化提供了一种新思路。

关键词：储能技术优化配置克劳修斯熵功率熵

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