储能技术电气工程论文

摘要：电能的应用目前已经深入到了各行各业以及人们日常生活中的方方面面，成为人类生存的重要物质基础。下面小编整理了一些《储能技术电气工程论文 (精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。

储能技术电气工程论文 篇1：

试析储能技术在电气工程领域中的应用与展望

摘要：为了切实提升储能技术水平，加快我国电气工程建设，全面推动我国经济建设的可持续发展。本文将对储能技术在电气工程领域中的实际应用与未来展望进行试析，本文首先对当前储能技术的重要性进行阐述，其次对储能技术在电气工程领域的具体应用进行浅析，最后对储能技术的未来展望进行分析，以供有关人员参考与借鉴。

关键词：储能技术;电气工程领域;应用展望

引言：随着经济的发展与科技的进步，我国电力工程建设发展十分的迅猛，在当前的社会生产与生活中有着广泛的受众基础，为当前的人民提供了极大的生活便利，但是在实际的电网运行中却始终存在一定的运行缺陷。因此，需要技术人员充分的利用好储能技术来有效的弥补当前电网运行的缺陷，以此来保证我国人民生活与生产的安全稳定发展。

一、储能技术的重要性

储能技术是指将电能利用特定的装置转化成为其他方便储存的能量，在人民生活与生产的过程中，当需要使用能源时，便可以将之前借助储能技术存储起来的能量转化成为自身所需要的能源。储能技术一般分为两个部分，分别为大容量储存技术以及能量转化技术。

与传统的电力系统相比，储能技术在原有的电力系统运行过程中加设了存储环节，使原有的刚性电力传输变得柔性化，极大的提升了当前电网的供电稳定性以及安全性，电网运行的经济效益与社会效益都得到了极大的提升。储能技术可以充分的发挥出电能的使用优势，例如清洁、可再生便于采集等，同时借助自身的技术将其转化成为了人们需要的能力，完成了传统电力系统想完成却无法完成的工作。

(一)保护环境

当前大气污染是环境污染中较为严重的问题，现如今交通出行以及运输工具的尾气排放问题也已经受到了社会多方的关注与重视。为了降低汽车等交通运输工具尾气排放量，我国提出了“绿色出行”的出行概念，同时出行工具的借助电能运行的理念也就随之应运而生。借助储能技术可以有效的提升当前蓄电池的容量，以此来加快电力驱动交通工具的普及，进而有效的遏制尾气排放所带来的环境污染问题。

(二)提升电能质量

当前电力节能工作是我国可持续发展战略中不可替代的工作环节，据专业人士调查显示，我国早在06年万元GDP能耗就比上一年降低了1.33个百分点，但是万元GDP电能消耗却比同期上升了2.75个百分点。由此可见电能质量不仅对当前的电网运行质量以及经济发展效益都有着重大的影响，而当前的储能技术则是有效降低电网损耗，提升供应电能质量的有效技术手段。因此，充分的利用与发挥好储能技术，可以更好的实现当前电网运行的经济效益与社会效益的统一。

二、储能技术在电气工程领域中的应用

(一)抽水储能

对于当前抽水储能电站的建设，要切实根据当地的实际供电需要来进行建设，施工技术人员要充分的考虑好当地用电高峰时间断所要使用的实际用电量，进而对抽水储能电站的实际容量进行科学合理的设置，同时在规定时间内对抽水储能电站的电能供给时间进行调整与选择，要保证抽水储能电站的供电效率不得低于70%。在此种供电模式下，技术人员要做好频率控制与电能管理。借助储能设备而建立起来的抽水储能电站在当前的供电工作中，可以有效的发挥出其本身所具有的安全性以及稳定性。

(二)蓄电池储能

借助储能技术可以将当前的蓄电池容量进行扩大，随着科学技术的进步，蓄电池的种类也在日益的增多。例如，由英国某一企业所研发的蓄电储能站，在应用了借助储能技术改造的蓄电池后，电站的储能功效达到了89%，净效率也高达75%。在实际的应用过程中，向外进行脉冲功率可以在30秒内达到6倍额定功率。由此可见当借助储能技术对蓄电池加以升级改造后，蓄电池可以发挥出的实际应用价值以及内在潜藏经济价值都得到了无以复加的提升。

(三)飞轮储能

当前的飞轮储能都是借助圆柱形的质量块并通过磁悬浮支撑来构成的，在支撑中使用磁悬浮技术，是为了保证在二者的支撑过程中尽可能降低摩擦力，以此来有效的延长飞轮的使用时间。飞轮储能系统要在真空的环境中进行运行，以此来确保飞轮在运行过程中不会受到风力摩擦的影响，进而提升其储能质量与效率。飞轮储能装置要与发电机或是电动机进行连接，之后借助专业的电子设备来对飞轮的实际旋转速度进行调整，从而做到储能装置与电网运行中实际功率的有效转化。当前飞轮储能技术的最大特点就是不需要人员的维护且自身使用时间长，对运行的环境也不会造成任何不良影响，同时由于储能技术的应用，也使得飞轮储能在对负荷追踪的性能上要优于其他储能设备[1]。

(四)超级电池容量

超级电池容量与传统的电池容量相比，前者有着相对较大的表面积以及抗压能力，例如陶瓷超级电池容器就具有典型的抗压水平以及绝缘能力，在日后的储能技术应用在中一定会大方异彩。当前超级电池容量一般被应用于高峰用电期或是低容量的场合之中。同时超级电容可以在电压降低的瞬间提升当地的供电水平与质量，同时超级电容自身体积较小且安装简单，并且可以适应多种环境，在对其的应用中，超级电容已经凸显出了其巨大的经济价值。

三、储能技术在电气工程领域的应用展望

随着科技进步也时代的发展，储能技术也已经成为了当前电气工程领域发展过程中所无法回避的技术问题。

第一，日后的电气工程发展需要先进的电子科学技术，如何将多元化的能量行之有效的转化成为储存能量才是日后电气工程领域的重要研发方向。借助电子科学技术能够有效的提升储能技术的应用水平与质量，并研发出运行成本更低，能量转化更快地储能新技术。

第二，对当前的多元化储能技术进行有效的整合，在未来的电气工程领域发展过程中，技术人员要将多种储能技术进行融合，将每一种储能技术中的最大优势摘选出来，并将其与其他的储能技术优势结合，充分的利用好储能技术之间的互补性，将储能技术的利用价值最大化的实现出来，为未来的人民生活与生产提供充足且安全稳定的电力供应。

第三，电气工程领域技术人员要对自身领域的管理以及实际发展特征进行分析与研究，以此来切实研制出符合未来电气工程领域发展的全新储能技术，并将全新的储能技术在人民的生活与生产中进行实践。第四，在未来我国会建造起规模庞大的光伏太阳能发电系统，将储能技术安置在系统之中，对吸收的光伏能源进行有效的储能转化，以此来不断的优化我国的能源使用结构。

第五，儲能技术在日后还会被应用在对电源系统的设计上，在日后的电气工程中，借助储能技术对蓄电池的扩容升级以及有效运用，可以帮助电气工程领域研制出不停电式的电源供电系统，以此来有效的保证我国工业生产的工作连续性。

第六，将储能技术全面的应用在舰船之上，确保舰船在行驶过程中始终具有良好的储能性能，提升我国舰船的应用水平。并且有效的提高了我国舰船的生存能力以及远程作战能力，在一定程度上也极大的提升了我国的综合国力[2]。

结论：综上所述，加强储能技术在电气工程领域中的应用，不仅可以快速的提升我国当前电气工程领域的发展速度，同时还有利于我国节能减排工作的有效开展，提升我国电网运行的安全性与稳定性，推动我国经济建设的全面发展。因此，有关技术人员要充分发挥好储能技术的实际优势，为当前的电气工程领域建设保驾护航，并认清储能技术在未来的发展形势。以此来不断的提升电气工程领域的发展质量，进而推动我国社会的全面可持续发展。

参考文献：

[1]秦丽娅. 浅析电气工程及其自动化领域存在的质量监督问题及解决策略[J]. 中国设备工程，2022，(01)：219-220.

[2]葛国伟，程显，李景丽，等. 校企联合培养电气工程领域专业学位研究生工程创新能力的探索[J]. 创新创业理论研究与实践，2021，4(10)：118-119+122.

全部作者名：1.

作者一姓名：成诚 ;性别： 男; 出生年月：1985.04 ;籍贯(具体到市)： 湖北省武汉市 民族：汉族 ;最高学历：本科 ;目前职称：助理电气工程师;研究方向：电气工程及其自动化/变压器/二次继保/光伏发电/风力发电/输变电等

作者：成诚

储能技术电气工程论文 篇2：

储能技术在电气工程领域中的应用与展望

摘 要：电能的应用目前已经深入到了各行各业以及人们日常生活中的方方面面，成为人类生存的重要物质基础。[1]本文我国的实际情况相结合，指出了电气工程领域面临的主要问题，对储能技术的应用对于这些问题的解决能够起到的作用进行了充分的探讨，同时渗入分析了电气工程中储能技术在未来发展中的作用，最后简要分析了现阶段主要的储能技术，希望可以为电气工程领域相关的研究提供一些借鉴与参考。

关键词：储能技术;电气工程领域;可再生资源;电力系统

电能是20实际以来人类最伟大的成就之一，目前电能的应用已经深入到了各行各业以及人们生活中的方方面面，成为人类生存的重要物质基础，电力工业现阶段也是国家一种非常重要的基础产业。电气工程学科是在电能生产等相关学科的基础上产生的一种新学科，未来社会将会向电工学科提出更多的问题，亟待他们进行解决。

一、电气工程学科面临的问题以及储能技术的应用

(一)电力系统的安全高速运行正面临非常突出的问题

目前现代电力系统正在朝着大电网的方向发展，电网稳定性的保持对于电力系统的安全运行来说非常重要。近年来随着电力系统的不断发展，电网稳定性的相关问题也开始日益凸显，呈现出许多与原来电力系统不同的特点。[2]传统电力系统的稳定装置需要通过很多控制环节，控制效果也受到一定的影响，很难达到让人满意的效果。将储能技术应用于电力系统中，可以使电力系统的稳定控制装置得到有效实现。电力的生产过程应该是连续的，应该保持发电用电时刻的基本平衡，电网用户对电力的要求在时间上是不同的，存在较大的差异，储能技术的应用正好可以帮助电力用户这种要求的满足。

(二)对电力系统的安全性要求较高

今年来随着我国综合国力的不断提升，国内对于电力资源的需求也越来越高，随着国内对电力生产需求的增加，发电机组的规格也逐渐增大，现阶段我国的电力行业都在逐渐朝着大规模的方向发展，这些现状的存在要求我们保证电力资源的稳定性。传统电网都是单线运营的，但是随着电网规模的不断扩大，慢慢的互联方式开始取代传统的单线运营方式。互联方式的出现为电力系统的稳定性提出了更大的挑战。[3]传统单线运营方式中经常出现一些类似非线性干扰等问题，问题非常复杂，在后续的电气工程发展中，如何使大型互联电网的稳定性得到相应的保证，成为电力系统相关工作者应该积极探索的问题。电力生产是持续的过程，电力资源在生产一直到输送中的各个环节都应该是高度统一的，虽然不同地区的需求不同，但是一定要储备一定的电能保证不时之需。储能技术就是一种解决这些问题的新技术，这种新技术的出现，能够诶绝地阿里资源在高峰时期出现的紧缺现象，目前这种技术的应用已经非常纯熟，并在各个电力企业中得到了推广和广泛使用。

(三)目前大规模利用可再生资源成为主要的发展趋势

本着环保意识，国家的发展模式也开始朝着节约型经济增长方式发展，坚持科学发展观。面对现在不可再生资源的日益减少，电力企业不可避免的开始了对可再生资源的开发利用，比方说，风能和太阳能等。大规模利用可再生资源已经成为一种重要的发展趋势。但是可再生资源在我国的分布是不均衡的，稳定性也比较差，这些问题的存在都严重制约着可再生资源的利用。再说，一旦出现水力或火力生产故障很可能会出现非常严重的灾难性后果，所以目前对可再生资源的开发始终停留在小规模的发电模式，为了能够使我国的能源危机得到一定的缓解，我们还应该致力于可再生资源发电设备的研究与探索中。

二、储能技术在电气工程领域中的具体应用

储能技术主要是指通过一些装置将电能转换为另外一种便于储存的能量，进行更好的储存，如果到了需要的时候可以很方便的将储存的能力转换为电能进行使用。[4]传统的电力系统通过生产、传输、使用的模式进行运行，储能技术的应用在传统的运行环节中增加了存储的环节，电网在运行的时候极大的提高了灵活性、安全性以及经济性。通过储能技术的应用可以使电能很多优良特性得到充分的发挥，真正使传统能源系统的功能得到实现。

(一)储能技术在大型互联电力系统稳定控制中的应用

储能技术在电力系统中的应用可以使电力系统稳定控制的思维方式得到改变，人们可以以全新的角度对稳定性问题进行认识，并可以为之寻找一种将稳定性问题彻底解决的有效方法。传统PSS主要是通过发电机中的附加励磁进行控制的，对系统中的局部震荡现象能够有效控制，但是在大型互联电力系统中的震荡问题就不能进行有效解决了，只有通过发电机组中的励磁控制才能起到预期的作用，最终达到满意的结果。储能技术的应用能够有效的使这个问题得到解决，因为储能装置的容量是非常大的，相应的速度也非常快，实现系统功率的完全平衡，这是一种非常理想的状态。[5]

(二)储能技术在脉冲功率系统中的应用

脉冲系统主要包括储能单元等五个部分。减少储能器件的重量以及输出功率的提高对于脉冲功率系统具有非常大的意义。为了能够实现小型化高功率的储能，就要不断研究和探索新技术，将不同技术和储能方式结合起来，进而开发出混合型的储能技术。

三、储能技术未来的发展方向

近年来随着我国社会经济的不断发展，经济水平得到不断的提高，工业和生活对用电的需求也在逐渐提高，电力资源成为我国的一种重要的支柱型资源，目前已经渗透到日常生活中的方方面面。国家也在逐渐增加对电力生产企业的投入力度，将目光聚焦于电力资源的生产与应用上。随着社会的不断发展，电气工程生产中不断涌现新的问题和挑战。目前随着电力系统规模的不断加大，储能技术也开始得到不断的发展，目前正朝着大容量、大规模的方向发展。[6]现阶段储能技术在发展中面临的主要问题就是化学技术与材料技术不过关，不过随着近年来相关部门的不断研发，在未来的发展中，相信很快这些问题都会得到有效的解决。储能技术的基本原理实质上就是各种能量之间的转换，这种新技术在运用的过程中要充分保证能量在转化的过程中不能出现损耗，只要不出现转换过程中的损耗就能使电力资源得到最大程度的利用。相信在未来的发展中，储能技术将会合理应用于各个方面。

结语：

本文主要对电气工程中面临的问题进行了深入的探讨，在探讨的同时对储能技术的应用进行阐述，指出储能技术对于这些问题的解决起到的一系列作用，随后分析了储能技术的应用在解决这些问题的过程中有哪些技术性要求。除此之外，主要阐述了储能技术的研究现状和主要应用，并对储能技术未来的发展趋势作了简要的探讨。储能技术在电气工程中问题的解决方面能够发挥非常重要的作用，所以应该积极开展对储能技术的研究，进而更好的为我国电气工程的不断发展提供更有利的技术支持。

参考文献：

[1]程时杰，李刚，孙海顺，文劲宇. 储能技术在电气工程领域中的应用与展望[J]. 电网与清洁能源，2009，(2).

[2]王承民，孙伟卿，衣涛，颜志敏，张焰. 智能电网中储能技术应用规划及其效益评估方法综述[J]. 中国电机工程学报，2013，(7).

[3]刘孙相与，陈斌. 储能技术在电气工程领域中的应用展望[J]. 电子制作，2013，(12).

作者：梁水燕　陈辉　梁冰

储能技术电气工程论文 篇3：

储能技术在电气工程领域中的应用分析

摘 要：我国智能电网建设速度不断加快，城乡供电覆盖面增大，这在给群众提供生活便利的同时也给电力工业生产提出更多的要求。本文将结合储能技术的发展概述，讨论其在电力工程领域中抽水储能、空气压缩、电池储能、平稳风电波动、优化输配电等方面的应用，致力于保护电网的安全运作，实现高效的电能供给。

关键词：储能技术;电气工程;电力供应

引言：21世纪开始，人类对电能的开发使用程度达到了新的高度，电力成为了人类社会赖以生存的物质基础，更是实现国民经济发展的支柱型产业。为了满足人们日益增长的用电需求，电力企业必须要结合实际情况，优化现有能源供给结构，提高电力储能的质量，从而保障输配电过程的安全性与稳定性。

一、储能技术的发展概述

众所周知，电力系统运行状态直接决定了用户的使用效果，所以电气工程需要始终处于平稳状态运作。然而近几年，全球范围内的不可再生能源开采形式紧张，储备量告急。对应的新能源发电成为各界关注的要点，大量新能源装机开始并入电网。电能容量比例也在不断增大，但是新能源发电仍处于起步阶段，所以无论是风能发电还是太阳能都会因为受到自然环境的影响，不能保证稳定发电。而且新能源发电技术在大规模接入电网后，其波动性会造成电压闪变现象，不利于系统运作的稳定性。如果风能、太阳能发电设备在并网后运行功率超出规定范围，就会造成电力系统运行波动。而储能设备可以释放能量，维持系统运作的可靠性，改善新能源发电瞬时性的劣势。储能技术对电气工程的适用性较强，可以应用在电力系统的各个环节中，例如：发电侧、输配电侧、用户端等等。在电气系统中安装了储能系统后，电力负荷走向得以优化，峰谷差减少，新能源并网比例增加。不仅可以降低供电成本，另外还可以提高电网运作的安全性及可靠性，目前，投入使用的储能技术可以按照能量存储形式及结构机理划分为物理储能和化学储能两种。

二、储能技术在电气工程领域中的应用

(一)水库抽水储能

目前来看，水库抽水储能技术拥有较强的电力储存能力，能够在电力企业用高峰期时，及时为电气工程补充能量，而且抽水储能技术在世界范围都有较广泛的应用，储能水平相对成熟，使用起来比较安全，也是全球范围内使用面最广的一种储能方法。抽水储能是由上水库与下水库共同实现，上水库位置较高，势能也大，下水库位置较低，势能较弱。在电力工程处于负荷较小时期，抽水储能站就会将水源从下游水库抽调到上游，通过势能转化来形成电力，然后进行储能。等到电气企业处于用电高峰时期，上游水库的重力势能就会开始发电，从而改善電网供电不足的问题。在供电过程中，储能设备会始终保持在发电机运作的状态下。在电力工程使用抽水储能技术能够很大程度上弥补电力工程峰值供电不足的问题，同时在低谷用电控制上也有良好表现。但是水库抽水储能技术的应用很容易受到地理位置的影响，所以储能电站一般都建立在离发电中心较远的位置，这样一来电力运输过程中很容易发生能源损耗问题，而且电网线路一旦发生故障，维修起来十分不便[1]。

(二)空气压缩储能

空气压缩储能技术是通过使用电能驱动压缩机实现从压缩空气内能——机械能——电能的转换。当电气工程内的电力运行负荷较大时，管理人员可以将被压缩的空气释放出来，以空气内能来驱动燃气轮机等发电设备。空气压缩储能技术的应用原理与抽水储能技术原理基本一致。发电企业只要具有一定规模，就能够用空气压缩机来改善电气工程峰谷期电差值的问题。需要注意的是，在使用空气压缩储能技术时，电气企业需要选择一个开阔的场地，来存储压缩后的空气。例如：可建立水封恒压气体储存站，该储存站能够保持空气输出压力的平稳性。显著提升燃气轮机发电厂整体运行的质量。近几年，随着我国分布式发电系统的不断建设，空气储存设备的结构设计也更加完善。技术人员发现可以通过增压来减小气体储存设备的占地面积，在日后燃气轮机发电厂的生产过程中，技术人员也需要针对压缩空气储能技术进行进一步的改良。

(三)电池系统储能

电池系统储能是利用化学反应来转化电能，按照电池内的电力势能高低来区分出电池的正负极，然后利用正负极之间氧化还原反应的“可逆性”来实现充放电操作。使用电池进行储能，可以按照供电要求来调整配置储能功率以及储能量，使用起来更加灵活，而且响应速度快。电池储能技术应用的稳定性比较高，不会受到地理环境、自然气候的影响，所以适合大范围的成产及批量化使用。但是电池储能技术也有一定缺点，例如：电池成本造价偏高、使用年限偏低等等。近几年，电池储能技术也在不断更新，应为其适宜大规模生产且反应速度快等优势，在商业供电方面有良好表现，越来越多的新型电池被开发出来，电池容量也在加大，并基本实现了循环寿命[2]。

(四)平稳风电波动

一直以来，电气企业均使用火力发电，通过燃烧煤、石油和天然气等来带动火电机组的运行，这种发电方式是可以通过人为控制，所以发电过程相对稳定;但是新能源发电会受到自然因素的影响，例如：风电场的运行是靠风力转换为动能，其发电质量会受到风速的影响，而风速属于不可控制因素，有很强的不确定性。所以从风电场发电具有一定的波动性。而且风电场一般都设置在远离负荷的场地，输配电质量会受到输电线路容量的影响，所以风力发电自身具有很强的随机性、不可控性、间歇性。因此，技术人员需要利用储能系统来改善风电场功率的波动性能，从而降低不同运行情况下因风电的波动而引起的系统波形频率变化，进一步降低电网调峰所面临的压力。

(五)优化输配电过程

我国经济发展速度不断加快，电气工程的电网负荷也在增加，负荷峰谷的差值加大，这给输配电工作的开展也带来了一定难度，电网运行的稳定性与安全性都受到影响，为保证群众平稳用电，管理人员需要根据负荷容量及负荷峰谷差值的变化，对变电站及输电线路进行合理扩容。我国电力行业建设规划要求电网扩容量要达到原来输送量的125%以上，甚至要达到150%才能满足峰值用电负荷要求。但是每年用电负荷峰值只出现在很短的时间内，甚至累计起来不超过十个小时，所以在扩容以后，变电站大部分时间都处在低负荷率运作的状态，设备容量没有发挥出应有的作用，成本投资被浪费。而且对于城市来说，人口密集，用地紧张，想要扩充输电通道十分困难。所以为了缓解紧张的用电形式，工作人员需要利用储能技术来实现平稳输配电。通过在变压器侧面安装储能系统，可以实现负荷低谷期充电，负荷峰值放点，缩小两者之间的负荷差。并利用峰谷之间的电价差，为企业获取更多经济收益。而且储能系统还具有孤岛运行功能，与可再生能源分布式发电系统配合，可以构建含负荷在内的智能微网系统，提高变电站供电的可靠性。配电侧的储能设备可以在低谷时段将电能储存起来，然后高峰期释放，缓解输配电压力，降低变压器负荷，而变压器温度降低，能够保证运行状态的平稳性，提高供电质量[3]。

结论：综上所述，近几年智能建筑、电子家居产品的兴起改变了人们的用电方式，消费者用电需求量逐渐增大。这给电气工程的运行也提出更大的挑战，尤其是不可再生资源紧张，开发新能源已经是电力行业必然发展趋势。因此，工作人员必须要认识到储能技术的重要性，并结合实际情况在电气工程中开展使用。

参考文献：

[1].10位大咖，倾力解读储能电力电子关键技术，透析未来四大新趋势[J].变频器世界，2019(10)：9-13.

[2]胡琳琳，胡文平，时珉，等.大规模储能技术在河北省南部电网应用的适用性研究[J].河北电力技术，2019，38(02)：26-28+49.

[3]朱金凤.智能携手绿色发展——2018中国能效管理创新技术高峰论坛成功举办[J].电气时代，2019(01)：20-22.

作者：吴嘉澍