储能在智能电网中的应用及发展趋势概述(PPT 40页)
智能电网中的能量储存技术研究与应用
智能电网中的能量储存技术研究与应用随着能源需求的增加，传统电网已经无法满足社会对能源的需求。
而智能电网作为未来能源系统的发展趋势，已经成为了能源管理的新模式。
在智能电网中，能量储存技术的研究与应用变得尤为重要。
本文将从能量储存技术的现状、技术发展趋势以及应用前景等方面进行探讨。
一、能量储存技术的现状能量储存技术是智能电网中的核心技术之一，其主要目的是将多余的电能储存起来，以便在需要时进行调度和利用。
目前，常见的能量储存技术包括电池储能技术、超级电容储能技术、压缩空气储能技术、热储能技术等。
1. 电池储能技术：目前，锂离子电池是应用最广泛的电池技术之一。
其具有能量密度高、环境友好等特点，能够满足智能电网对储能技术的要求。
另外，纳米技术的应用使得电池的性能得到了进一步提升。
2. 超级电容储能技术：超级电容是一种具有高能量密度和高功率密度的新型能量储存器件。
其具有快速充放电、长循环寿命等优势，能够为智能电网提供短时高功率支撑。
3. 压缩空气储能技术：压缩空气储能技术是一种将电能转化为压缩空气储存起来的技术。
其具有容量大、寿命长等特点，适用于平时电网负荷平稳的情况下储能。
4. 热储能技术：热储能技术是将电能转化为热能储存，通过蓄热材料的使用，在需要能量时进行释放。
其具有储能稳定、环境友好等特点。
二、能量储存技术的技术发展趋势随着技术的不断进步，能量储存技术也在不断发展和完善。
未来的能量储存技术发展趋势主要包括以下几个方面：1. 高能量密度：为了提高储能效率和储能容量，研究人员正在致力于开发高能量密度的能量储存技术。
例如，固态电化学储能技术能够实现更高的能量密度，提高能量存储效率。
2. 长循环寿命：为了降低维护成本和提高储能设备的长期使用性能，研究人员正在研究如何提高能量储存技术的循环寿命。
例如，利用新材料和改进设计可以降低材料的损耗和腐蚀，延长设备的使用寿命。
3. 安全性：能量储存技术在使用过程中需要考虑安全性问题。
新型电力系统中储能应用功能的综述与展望
新型电力系统中储能应用功能的综述与展望一、概述随着全球能源结构的转型和可持续发展目标的提出，新型电力系统正逐渐成为未来能源体系的核心。
新型电力系统以清洁、高效、灵活为特点，其中储能技术扮演着至关重要的角色。
储能技术能够平抑电力供应与需求之间的波动，提高电力系统的稳定性和经济性，为可再生能源的大规模接入和消纳提供了有力的技术支撑。
本文旨在对新型电力系统中储能应用的功能进行全面的综述，并展望其未来的发展趋势，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
本文将简要介绍新型电力系统的基本特征和储能技术在其中的重要地位。
随后，将重点分析储能技术在新型电力系统中的主要应用功能，包括能量存储与释放、功率平衡、频率调节、电能质量控制等。
还将探讨储能技术在提升电力系统灵活性、促进可再生能源消纳、支撑微电网和虚拟电厂运营等方面的积极作用。
在展望部分，本文将分析储能技术在新型电力系统中的未来发展趋势，包括技术创新、成本降低、规模化应用等方面。
同时，还将探讨储能技术在应对能源转型挑战、促进能源互联网建设、推动能源可持续发展等方面的潜在价值和作用。
储能技术在新型电力系统中发挥着至关重要的作用，其应用功能的不断拓展和深化将为电力系统的转型升级提供强有力的支撑。
本文的综述与展望旨在加深对储能技术在新型电力系统中应用功能的理解，为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
1. 新型电力系统的特点与挑战清洁低碳：新型电力系统以新能源为主体，如光伏、风电等，逐步替代传统的化石能源，以实现电力生产的清洁化和低碳化。
柔性灵活：新型电力系统需要具备更高的灵活性和适应性，以应对新能源发电的不确定性和波动性。
智慧融合：新型电力系统将广泛应用智能技术和信息技术，实现电力系统的智能化管理和运行。
新能源的不确定性和波动性：新能源发电的随机性和波动性给电力系统的运行和控制带来了更大的复杂性和难度。
新能源并网消纳和系统安全可靠供电的难度：特别是在极端天气条件下，新能源的耐受能力较为脆弱，给电力系统的稳定运行带来了挑战。
储能技术的发展趋势及市场应用前景
储能技术的发展趋势及市场应用前景
储能技术是指通过将能量转化为另一种形式进行储存，以便在需要的时候释放能量的一种能源技术。
随着全球对清洁能源和可再生能源的需求增加，储能技术得到了越来越广泛的应用。
未来，储能技术的发展趋势和市场应用前景主要有以下五个方面：
1. 能量密度提升：随着科技的不断进步，储能技术也在不断发展。
未来，储能技术将会朝着提高能量密度的方向发展，以便在更小空间内存储更多的能量。
2. 等离子技术：等离子体是一种非常高能的物质，具有很高的热能和电能。
未来，储能技术将会使用等离子技术来储存能量，以便在需要的时候释放。
3. 新型电池技术：现有的锂离子电池虽然已经广泛应用，但存在能量密度低、安全性差等缺点。
未来，新型电池技术将会不断涌现，如钠离子电池、锌空气电池等。
4. 智能储能系统：随着人工智能技术的不断发展，储能技术将与其结合，形成智能储能系统。
这样的系统可以更好地管理能源，提高能源利用率。
5. 应用前景：未来，在智能电网、可再生能源、电动汽车、军事应用等领域，储能技术将会有更广泛的应用。
总之，未来储能技术将会不断发展，应用范围不断拓展。
储能技术的应用将能够大大提高能源利用率，促进经济和社会发展。
2024版智能电网ppt课件
智能电网在电力系统中的应用
智能电网在发电、输电、配电、用电等各环节的 应用及案例分析。
ABCD
2024/1/27
智能电网关键技术
包括通信技术、量测技术、控制技术、计算机技 术、能源存储技术等。
智能电网的经济效益与社会效益
智能电网在提高能源利用效率、减少环境污染、 促进经济发展等方面的作用。
28
未来智能电网发展趋势预测
2024/1/27
关键设备
微网控制器、储能装置、保护装置等。
应用场景
偏远地区供电、海岛供电、数据中心 备用电源等。
15
储能技术与设备
储能技术类型
物理储能（如抽水蓄能、压缩空气储 能）、化学储能（如铅酸电池、锂离 子电池）、电磁储能（如超导磁储能、 超级电容器）等。
储能技术发展趋势
高能量密度、高功率密度、长寿命周 期等。
5G技术具备大带宽、高速率的特点，支持智能电网中海量数据的实时
传输和处理。
2024/1/27
03
边缘计算与云计算协同
5G技术与边缘计算、云计算相结合，实现计算资源的优化配置和高效
利用。
24
区块链技术在智能电网中的探索实践
2024/1/27
数据安全与隐私保护 区块链技术提供去中心化、不可篡改的数据存储方式，保 障智能电网数据的安全性和隐私性。
2024/1/27
储能设备应用场景
平滑可再生能源波动、峰谷调节、备 用电源等。
典型案例分析
特斯拉Powerwall家庭储能系统、电 网级储能电站等。
16
04 智能电网应用场 景
2024/1/27
17
居民用电服务提升
智能化电表
实现远程抄表、实时监测 用电量和电费计算，提高 抄表效率和准确性。
储能在电网发展中的作用
储能在电网发展中的作用储能在电网发展中扮演着重要的角色。
电网储能技术的应用可以帮助平衡供需，提高电网的稳定性和可靠性，降低能源系统的运行成本，提升可再生能源的利用率，推动电力系统向智能化、可持续发展的方向迈进。
本文将对储能在电网发展中的作用进行详细阐述。
首先，储能技术可以帮助平衡供需，提高电网的稳定性和可靠性。
电力系统的负荷变化是难以预测的，尤其是由于可再生能源的间歇性和不可控性，会给电网的运行带来挑战。
储能装置可以在电力系统负荷较低时存储多余的电能，而在负荷较高时释放储能，以平衡供需之间的差异，提高电网的稳定性和可靠性。
其次，储能技术可以降低能源系统的运行成本。
能源系统运行成本的一个重要因素是峰谷差价，即峰时高电价和谷时低电价之间的差价。
利用储能技术可以在谷时段储存廉价的电能，而在峰时段释放储能，以降低运行成本。
此外，储能技术还可以提供备用电源，降低备用发电机组的使用频率，减少燃料成本和运维成本。
第三，储能技术可以提高可再生能源的利用率。
可再生能源如风能和太阳能具有间歇性和不可控性的特点，其输出功率的波动性很大。
储能技术可以将可再生能源的过剩电能存储起来，而在不足时释放，以平滑输出功率波动，提高可再生能源的利用率。
通过储能技术的应用，可以减少对传统燃煤和石油等非可再生能源的依赖，推动能源结构转型，实现可持续发展。
此外，储能技术还能提供应急备用电源，在电力系统突发故障、停电等情况下，为用户提供可靠的电力供应。
例如，电动汽车和家庭能源储存系统等储能装置可以与智能电网相连，通过双向充放电的功能，为用户提供应急备用电源，增加电力系统的抗灾能力和韧性。
储能还可以促进电力系统的智能化和协调发展。
储能技术与智能电网的相互结合可以实现能源信息的高效传输和管理，实现对电力系统的精确控制和调度，提高电力系统的运行效率和能源利用效率。
储能技术还促进了不同能源形式之间的协调发展，如电力、热能和气体等能源形式的互联互通，在能源的存储、转化和传输等方面提供了更多的选择。
智能电网中的新型储能技术
智能电网中的新型储能技术随着能源需求的不断增加，储能技术越来越受到重视。
在传统电力系统中，储能系统并不被广泛采用，主要是因为成本过高、容量较小、运维成本较高等问题。
然而，随着智能电网的发展，这些问题正在逐步解决。
新型储能技术的出现让智能电网更加可靠、可持续。
本文将介绍智能电网中新型储能技术的发展和应用。
一、智能电网简介智能电网是一种先进的、智能化的电力系统。
它主要包括自动化、通信、计算等一系列技术，能够实现电力系统的高效、可靠、安全、环保等目标。
随着能源环境和技术的不断变化，传统的电力系统已经无法满足日益增长的能源需求。
智能电网的出现解决了传统电力系统存在的一些问题，比如输电损耗大、难以实现远距离输电和储能系统的容量限制等。
二、新型储能技术简介新型储能技术可以概括为以下几类：1、锂离子电池锂离子电池是目前商业化程度最高的储能技术之一，其优点是容量大、体积小、寿命长、放电效率高。
锂离子电池在储能领域的应用非常广泛，可以作为家庭储能、工业储能、城市供电储备等方面的应用。
2、流体电池流体电池是一种新型电池技术，其特点是容量大、寿命长、充放电效率高。
流体电池可以用于能量储存、峰谷调节、电网平衡等领域，是智能电网中储能技术的热门选择。
3、超级电容器超级电容器是一种新型的电容器技术，其优点是容量大、寿命长、充放电速度快。
超级电容器可以用于频率调节、脉冲功率应用、回收能量等领域，是智能电网中比较重要的储能设备。
4、压缩空气储能压缩空气储能技术是一种能量密度较高的储能技术，其优点是容量大、寿命长、储能效率高、无污染等。
该技术主要适用于电源之间的平衡和调节。
5、液流电池液流电池是一种新型的储能技术，其特点是容量大、寿命长、充放电效率高。
液流电池可以应用于风电、太阳能等领域，可以消除风能、光能产生的不稳定性。
以上是一些新型储能技术的概述，这些技术的出现让智能电网更加可靠、可持续。
下面将分别介绍这些技术在智能电网中的应用。
智能微电网解决方案(40页 PPT)
目录
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智能微电网
01
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历 程
03
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智能微电网技术
02
智能电网的定义
智能电网是以物理电网为基础将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网 1 硬件基础：电网和建立在集成的、高速双向通信网络。2 软件基础：智能的控制技术，是指诊断电网状态，防止供电中断，改善电能质量扰动的装置和算法。
按照分级管理的原则，各省调调管范围内发电机组一次调频功能的试验、监督和考核工作，由相应省调负责。第33条 全网频率二次调整主要由网调及其直调发电机组负责。西北电网第一调频厂由网调指定，一般由直调水电厂担任，网调其它直调水电厂以及AGC投频率调节模式的火电机组担任第二调频厂。西北电网的AGC控制策略和发电机组的AGC控制模式由网调确定。当网调直调发电机组AGC投入频率调节模式运行时，正常频率主要首先靠AGC来调整。
智能电网的功能
特征
传统电网
智能电网
激励/包括电力用户
电价不透明，缺少实时定价，选择很少
充分的电价信息，实时定价，有许多方案和电价可供选择
提供发电/储能
中央发电占优，少量分布式发电, 储能或可再生能源
大量“即插即用”的分布式电源补助中央发电（节能、环保）
储能技术在智能电网中的应用与发展
储能技术在智能电网中的应用与发展在当今社会，随着能源需求的不断增长和对环境问题的日益关注，智能电网的发展成为了能源领域的重要方向。
储能技术作为智能电网中的关键组成部分，发挥着越来越重要的作用。
它不仅能够提高电网的稳定性和可靠性，还能促进可再生能源的大规模接入和有效利用。
一、储能技术的基本概念和分类储能技术，简单来说，就是将能量以某种形式存储起来，在需要的时候再释放出来的技术。
目前常见的储能技术主要包括机械储能、电化学储能、电磁储能和相变储能等。
机械储能中，抽水蓄能是最为成熟和广泛应用的技术。
它利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库发电。
压缩空气储能则是通过压缩空气来储存能量，在需要时释放推动涡轮机发电。
电化学储能主要包括锂离子电池、铅酸电池、钠硫电池等。
锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长等优点，在电动汽车和便携式电子设备中得到了广泛应用，近年来也在智能电网储能领域逐渐崭露头角。
铅酸电池技术成熟、成本较低，但能量密度和循环寿命相对较低。
钠硫电池具有较高的能量密度和功率密度，但工作温度较高，对安全性要求较高。
电磁储能包括超级电容器和超导磁储能。
超级电容器具有功率密度高、充放电速度快的特点，适用于短时间、大功率的储能需求。
超导磁储能则利用超导线圈产生的磁场来储存能量，具有响应速度快、效率高的优点。
相变储能通过物质在相变过程中的吸放热来实现能量的储存和释放，如冰蓄冷技术等。
二、储能技术在智能电网中的应用1、平滑可再生能源输出可再生能源如太阳能和风能具有间歇性和波动性的特点，其发电功率不稳定。
储能技术可以将可再生能源在发电高峰期产生的多余电能储存起来，在发电低谷期释放，从而平滑其输出功率，提高电网对可再生能源的接纳能力。
2、负荷削峰填谷在用电高峰期，电网负荷较大，容易出现供电紧张的情况。
储能系统可以在低谷电价时段充电，在高峰电价时段放电，实现负荷的削峰填谷，降低用户的用电成本，同时减轻电网的供电压力。
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6、在智 能交通中 的应用研
究
储能应用与智能交通领域，主要是通过电动汽车来实现 ，采用V2G技术实现与电网的互动。
一、发展储能的意义和作用 二、储能系统应用前景和研究热点 三、储能技术在电网中应用的典型案例
（1）概述
国家风光储输示范工程
国家风光储输示范工程是推进我国可再生能源大规模开发利用的一项重大示范工 程。风能，太阳能都是清洁可再生能源，有着广泛的应用前景。但是由于风能和光能的 间歇性和随机性，风、光独立运行供电系统很难提供连续稳定的能量输出。这已经成为 全球范围内制约可再生能源大规模发展的关键技术瓶颈。为研究、解决我国风力发电、 光伏发电、储能和智能电网等领域的关键技术问题，引领清洁能源产业的快速健康发展 ，国家电网公司在张家口建设本工程。风电一期工程建设小东梁风电场49MW、风电一 期工程建设孟家梁风电场49MW，大河光伏储能电站一期建设光伏发电40MW、储能装 置20MW。
提高电力系统运行安全性（可靠性） 随着未来电网的不断建设，电力系统的运
行环境更加复杂,对电网的安全稳定运行要求 也越来越高，这直接关系到国民经济的发展 和人民群众的生活 。
备用电源 储能系统可以当作备用容量，当
常规电源发生无法预期的事故时，快 速提供电能供应。
一、发展储能的意义和作用 二、储能系统应用前景和研究热点 三、储能技术在电网中应用的典型案例
友好接入
光储一体化电 站
2015
青海
/
采用锂电池储能系 解决弃光限电问
统
题
2、在微 网中的应 用研究
1、有效稳定系统输出，解决微网中动态电能质量问题；
2、提高现有配用电设备的利用率、降低运行成本等；
3、实现与大电网的并网运行，必要时向大电网提供一定 的支援服务。
中国 东福山岛风光柴储能电站是国内第一个规模化投入实际应用的新能 源储能电站，集风、光、储一体并升压运行孤岛微网系统。
压力和环保压力
风电1MW、光伏545kW、 海洋能30kW、柴油机
1.6MW、储能
3、在电 网调频中
的研究
由于储能调节速度快，未来在电网调频中将起到积极的 作用，目前美国、智利等国均已开展调频储能项目及研 究工作，北京的石景山热电厂储能项目也为华北电网提 供一定的调频辅助服务。
比亚迪在美国实施的4MW/2MWh储能调频项目，该项目能有效 缓解电网负载压力和增强电网运行稳定。
储能技术广泛应用于未来智能电网建设的发电、输电、配电、用电4大环节， 储能技术是实现构建坚强智能电网的关键之一
1.2 储能的重要作用
提高可再生能源消纳能力（平抑） 截止到2013年底，我国风电装机容量为
91.4GW，平均弃风率为11.7%，局部地区最 高达到35.2%。
截止到2013年底，我国光伏发电装机容量 达21GW，日弃光30%。
储能在智能电网中 的应用及发展趋势
概述(PPT 40页)
1.1 储能的重要意义
中国国家电网公司2009年5月21日首次公布智能电网计划（Smart grid plan；Intelligent electrical network plan ）
——构建坚强的智能电网是我国未来电网的发展方向
规划试点阶段：2009—2010
“平抑”可再生能源发电的随机波 动性，提高电网消纳能力。
1.2 储能的重要作用 提高电力系统运行经济性（调峰、调频）
电力负荷在白天高峰和夜间低谷周期性 地变化，负荷峰谷差有时高达发电量的 30%-40%。
削峰填谷 在负荷低谷时吸纳电网多余发电
能力，在负荷高峰时向电网馈电。
1.2 储能的重要作用
储能市场近期发展趋势
• 政府对储能技术及应用的关注度提高 • 电力系统加紧对储能系统及其在智能电网应用研究（技术、应用、
标准等） • 金融市场逐步参与到储能的应用中 • 储能在电力系统的应用项目仍以示范为主，但数量、容量有所提高 • 储能技术在电动汽车、能量回收领域、电信基站、数据中心等市场
的应用为其规模化进入电力市场奠定基础 • 多能互补、多类储能技术结合应用是近期技术选型的亮点 • 关键技术指标、关键材料仍有待改进 • 主流技术成本近几年不断下降，在未来五年，下降空间很大 • 新兴技术研发活跃
全面建设阶段：2011—2015
“十二·五”规划中明确指出
引领提升阶段：2016—2020
适应大规模跨区输电和新能源发电并网的要求，加快现代电网体系建设，进一步扩大西电
东送规模，完善区域主干电网，发展特高压等大容量、高效率、远距离先进输电技术，依托
信息、控制和储能等先进技术，推进智能电网建设，切实加强城乡电网建设与改造，增强电
市场 应用
技术
储能市场发展规模
储能市场容量及技术
1、在可 再生能源 中的应用
研究
大规模可再生电源接入后，其波动性、间歇性和随机性 不仅增加电力系统调峰压力，而且影响电力系统的安全 稳定运行。引入储能技术可以有效平抑新能源功率波动， 增强新能源发电可控性，提高新能源的并网接入能力。
中国
项目名称
4、在需 求侧响应 中的研究
为特定电力用户提供服务，例如可为用户提供消减需求 开支并提供后备电源服务，也可在电网故障时，保障对 用户的高可靠性供电。
5、在智 能建筑领 域的应用
研究
围绕智能电网和智能城市的发展，结合储能系统探索智 能电网及智能城市未来的发展形态，实现对区域内电力 供需进行有效调控。
项目时 项目地
间
点
国家风光储输 示范工程
2011
张北县
上海崇明风储 项目
2015
崇明岛
储能系统 20MW 2MW
详细信息
系统应用
100MW风电和40MW光 伏配置20MW的多种
类型储能
可实现风光平滑 输出，跟踪计划 出力，参与系统 调频等多种功能
结合崇明东滩风电 场建设一定容量的
储能系统
改善风力供电不 稳定，实现东滩 风电平滑输出和
网优化配置电力能力和供电可靠性。
“十三·五”规划中明确指出
提出要重点推进包括高效智能电力系统、煤炭清洁高效利用、可再生能源、核电、非常规油气、能源输送通 道、能源储备设施、能源关键技术装备等能源行业八大重点工程，其中重点提出要实施光热发电示范工程，加
快推进光热发电、大规模储能等技术研发应用。
1.1 储能的重要意义
100KW光伏组件
210KW风力发电机 组
2000Ah储能蓄电池组
项目名称 新疆喀拉昆仑山脉微
网项目 国电光柴储互补离网
电站 新疆吐鲁番新能源城
市微网工程项目 山东长岛可再生能源
海岛示范项目
南麂微网示范工程
系统规模 光伏1MW、柴油机、储
能
储能作用
光伏、柴油机、储能 屋顶光伏13.4MW —
节能减排、满足用电需求、 提高系统安全可靠性、提 高微网经济性、减轻供电