储能技术在电气工程领域中的应用与展望
论述储能技术在电气工程领域中的运用及发展趋势
2.4超大电容器储能技术
超大的电容器也可以称为超级电容器，这所以用超级来形容，是因为超级电容器相对于普通的电容器来说有着更高的介电常数，表面积更大，耐压性能更高。目前来说，超级电容器主要致力于电力工程调峰工作，广泛应用于低容量的场合。超级电容器可以在电力系统中的电压突然间跌落或者受到瞬时干扰的情况下提高电力系统的供电水平。
3电气工程领域储能在对储能技术进行完善和发展的过程中，也要适当地开发和研究新的储能技术，保证技术不断地提升和进步。在对原有的技术和应用领域进行改善的时候，要及时地对原有的问题进行改善，避免出现局限性。同时要想让储能技术在应用的过程中向着更全面的方向发展，在进行服务的过程中就要不断开发新的应用行业和领域，使储能技术在今后的发展过程中得到更好的进步和应用。
论述储能技术在电气工程领域中的运用及发展趋势
摘要：电能的广泛应用被认为是20世纪中最具影响力的成就之一。随着电能的发展和技术的完善,现在电能已经逐渐深入到了国民经济和人们日常生活中的各个方面,是现代人类社会主要生存的基础,因此电力工业也是现阶段我国最重要的基础产业之一。由于过去传统电网在运行的过程中存在很多缺点,因此储能技术的应用在很大程度上提升了电网的安全性和灵活性,保证了经济的进步和发展。针对这种情况,该文就针对储能技术在电气工程领域中的应用和发展进行研究,以期对今后我国电力的发展和社会现代化水平的提升有更大的积极影响。
2.2在大型互联电力系统稳定控制中的应用
储能技术的应用与展望
储能技术的应用与展望一、引言随着可再生能源（如太阳能、风能等）的广泛应用，储能技术的作用愈加重要。
储能技术不仅可以平衡能源的供需，还可以提高能源利用效率，降低能源成本，减少对传统化石能源的依赖，保护环境等。
本文将着重探讨储能技术的应用与展望。
二、储能技术的分类目前，储能技术可以分为以下几类：1、电化学储能技术电化学储能技术主要有钠离子电池、钾离子电池、锂离子电池、铅酸蓄电池等。
其中锂离子电池是目前商用化最为成功的电池，应用较广泛。
电池的设计和材料的性能对电化学储能技术的效率和寿命至关重要。
2、超级电容器储能技术超级电容器是一种电学元件，与电池类似，都可以储存能量。
但相比于电池，超级电容器的能量密度较低，循环寿命较长，放电速率较快，可以在短时间内释放大量能量。
因此超级电容器主要应用于短时高功率应用领域，如电动车加速、储能系统等。
3、电动机储能技术电动机储能技术是利用电机的动能作为能量储存介质。
目前，这种技术主要应用于电动汽车和伺服系统等领域。
电动汽车的刹车过程中，动力系统的回馈能量可以被转化为电能，存储在电池中。
4、热能储能技术热能储能技术主要有热蓄储技术、热泵技术、热化学储存技术等。
其中热蓄储技术是最为广泛应用的热能储存技术，包括水箱式蓄热器、太阳能集热器等。
这些设备能够在白天收集太阳能，储存热能，并在夜间或天气阴暗时放出热能。
5、重力储能技术重力储能技术是应用最为古老的储能技术之一。
在这种技术中，将物体（如水）提升到高处储存能量，需要时再释放。
常用的重力储能技术包括水库式蓄能电站、抽水蓄能电站等。
这些电站将水从低处运输到高处，蓄存能量，并在需要时再释放水流驱动涡轮发电机进行发电。
三、储能技术的应用随着能源需求的不断增加，储能技术正逐渐普及，广泛应用于以下领域：1、电网储能电网储能可以平衡电网负荷波动，提供备用电源。
容量大的储能设备可以随时储存足够多的能量，以应对电力短缺和峰值需求。
储能设备可以通过“电网削峰填谷”来减少发电厂运转产生的烟尘、二氧化碳等有害物质的排放。
储能技术现状及其在电气工程领域的运用
储能技术现状及其在电气工程领域的运用随着能源需求的不断增长以及可再生能源的逐渐普及，储能技术得到了越来越多的关注和应用，成为了可持续发展的关键技术之一。
储能技术是指将能量转换成一种或多种形式存储，以备日后使用的技术，并可以通过逆向过程将储存的能量转换为可用的能量形式。
目前，应用于电气工程领域的储能技术主要有电化学储能技术、机械储能技术和超级电容器储能技术等。
1. 电化学储能技术电化学储能技术是指利用化学反应将能量存储于电池中的一种技术。
电池是指在化学反应过程中，产生电子流的器件。
根据电化学储能技术的不同，电池可分为常见的燃料电池、锂离子电池、镍氢电池、超级电容器等类型。
锂离子电池是目前应用最广泛且性能稳定的一种电池，具有能量密度高、重量轻、寿命长和环保等特点，因此被广泛应用于电动汽车、储能系统等领域。
电化学储能技术的关键问题在于如何增强电池的能量密度和循环寿命以提高其实用性。
机械储能技术是指利用机械运动将能量存储于机械设备中的一种技术，具有响应快、工作可靠、耐用等特点。
常见的机械储能技术有：压缩空气储能、挖掘坑储能、重力储能、飞轮储能等多种形式。
挖掘坑式储能是指将机械设备沿斜坡上升时所积攒的潜能转换为重力势能，存储于它的储能体系中。
飞轮储能是利用高速旋转的飞轮将电能储存于旋转惯量的机械运动中，具有响应速度快、系统稳定等特点。
机械储能系统的关键问题在于提高转换效率和机械设备的寿命。
超级电容器储能技术是一种高功率、低能量的储能技术，可应用于短时间内需要较强电源输出的设备，如电动汽车、电磁炮、军用通讯装备等。
超级电容器储能技术具有充放电速度快、循环寿命长、极低内部阻抗等特点。
与电池储能技术相比，超级电容器的能量密度低，但功率密度很高，可在十几秒到几分钟内快速释放电能。
超级电容器储能技术的关键问题在于如何提高能量密度和减小成本。
在电气工程领域的应用，储能技术具有增强电力系统的灵活性和鲁棒性、提高电力质量稳定性、应对电力系统容量不足等作用。
储能技术在电气工程领域中的运用
储能技术在电气工程领域中的运用 【摘要】电能技术不断发展，在国民经济发展和人们日常生活中电能资源发挥着重要的作用，因此突出电力企业发展的重要性。在传统电网运行过程中存在较多的影响因素，因此需要合理利用储能技术，进一步提高电网的安全性，为社会经济建设发展做好基础。本文分析了储能技术在电气工程中的运用，对于实际工作起到参考作用，充分发挥出储能技术的优势。
关键词：储能技术；电气工程；应用措施 在现代社会发展过程中电能发挥着重要的作用，科学技术不断发展，逐渐调整了电能生产领域的项目。电力企业要想满足人们的电力需求，需要进步优化电能生产结构。因为传统的电网运行系统运行过程中存在各种问题，因此降低了电能供应质量，而利用储能技术有利于显著提高电力生产的灵活性，推动社会经济可持续发展。
一、概述储能技术的方式 （一）抽水储能技术 抽水储能技术的应用规模比较大，而且已经发展的较为成熟。通过建设抽水储能变电站，利用储存的能朗可以释放几小时或者几天，工作效率处于75%~80%范围内，主要是应用于频率控制和能量管理等领域。当前在全世界运行超过85GW的抽水储能机组，整体储存能量非常大，因此可以用于电力系统调峰，同时也可以作为备用电源【1】。
（二）空气压缩储能技术 当前主要是在燃气轮机发电机中利用空气压缩储能技术，利用这种技术有利于调控峰谷用电。利用空气压缩储能技术的过程中，通过空气压缩处理低负荷阶段的剩余电能，并且在高压密封设备中存储全部空气。如果电力负荷比较大，电力企业可以释放压缩的空气，因此驱动燃气轮机发电设备运行。这一技术的规模比较大，有利于处理峰谷用电的差值。
为了发挥出空气压缩储能技术的优势，电力企业需要合理选择场地储存压缩空气，可以利用水封恒压气体储存站，有利于保障气液输出的稳定性，从而优化燃气轮机的运行状态。我国不断建设分布式发电系统，气体储存设备的压强因此增加，同时可以减小气体存储设备的体积，进一步改良了压缩空气储能技术。
储能技术现状及其在电气工程领域的运用
储能技术现状及其在电气工程领域的运用
储能技术已成为未来能源发展的大趋势，解决储能难题是促进清洁能源连接和利用的
重要环节。
储能技术的现状主要集中在电化学储能、机械储能和热储能。
电化学储能主要是以电池为代表的技术方法，包括锂离子电池、钠离子电池、氢氧化
物电池等。
其中，锂离子电池在电动车、移动通讯设备、家用储能等领域得到了广泛应用，但在高规格电场电解液有限、寿命短、成本高、易燃烧等问题上有待解决。
机械储能以抽水蓄能、公路动力系统、风能储能和电动飞轮等为代表，这些技术方法
可以存储机械能并将其转化为电能。
风能储能和电动飞轮技术成本昂贵，在普及应用方面
存在困难。
抽水蓄能技术可以应对电网负荷波动、峰值消耗、供需不平衡等问题，在一些
国家已得到广泛应用。
热储能主要包括储热罐、直接空气加热、热泵等技术方法，广泛应用于农村热水、住
宅空调等场景。
在电气工程领域的应用，储能技术可以在电网调峰、无功补偿、电网稳定等方面发挥
关键作用。
高密度储能技术可以改善峰谷电价间的波动，增加电力调峰能力，在储能系统
和电网之间实现互联互通。
在移动通讯领域，储能技术为设备提供持续电力，提高了设备
使用寿命。
在航空航天领域，储能技术可以提高飞行续航能力。
在家用储能领域，储能技
术可以储存多余的电力，为家庭提供备用电力。
综上所述，储能技术已经成为未来清洁能源发展的大趋势，各种储能技术不断发展创新，为可持续发展做出了重要贡献。
通过将储能技术应用于电气工程领域，可以实现电力
供应和需求的协调性，进一步提升电力系统的可靠性和经济性。
储能技术在电气工程领域中的应用分析
储能技术在电气工程领域中的应用分析摘要：随着社会的不断进步，经济的持续发展，电能方面的需求也正在日益增长，用户对于供电的要求也不断提高。
对于传统的电力生产以及供应的流程进行分析，可以不断地了解其中的缺陷，其中最为明显的便是传统的电力工程中无法实现在内部储存电能，而需要依赖相应的储能技术，才能实现电能的储存。
本文主要阐述了现今电气工程领域储能技术所存在的运用，论述了储能技术的后续运用以及发展。
关键词：储能技术；电气工程；应用与发展储能技术主要是指，在传统的电力电能的生产过程中，加入一个储存电能的环节。
之前传统的电能主要包含了生产、运输以及最终使用的环节，相对比较刚性，电网的运行缺乏一定的经济型、灵活性和安全性。
而电力储能技术让它逐渐变得更加柔性，使得问题得到了很好的解决，更加有利于电网的顺利运行，对现今的社会现代化的发展有一定的促进作用。
一、电力系统目前所存在的问题要想达到电力系统长期可靠运行的目的，就必须实现电网的稳定性。
近年来，我国的电网规模逐渐增大，与传统的电力系统相比较，互联电网存在着些许的差异。
对于电力系统是否能够稳定安全的运行与其运动条件有一定的直接关系，其动态运动的过程中非线性较强并且随机。
在电网系统中因为规模相对较大。
如果其稳定性出现问题。
那么其后果一定会影响严重，在对相关设计进行开展控制的过程中，原来的电力系统如果一直被使用，就需要考虑到多个环节，而且整个系统的控制效果直接关系着系统的状态。
许多情况下，由于运动过程的灵活度较差，无法实现在相同的控制效果下协调平衡有功和无功二者的关系。
所以，在电力系统使用储能控制，可以进一步保障它的稳定性，实现对于电力系统整体的稳定控制【1】。
电力系统在发电的过程中需要控制发电、配电以及输电的稳定性。
用户对于用电的需求具有一定的季节性，夏季使用空调的情况较多，因此普遍的用电量将会增加。
因此电力系统一般会保存相应的备用电量，降低系统整体的运行效率。
二、储能技术的应用2.1抽水储能按照一定的容量有要求建设抽水储能电站，可以实现储存能量可以释放几小时到几天，效率高达75%—80%之间，该技术主要是在能量的管理以及频率的控制方面得到应用。
储能技术在电气工程领域中的应用与展望
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储能技术现状及其在电气工程领域的运用
储能技术现状及其在电气工程领域的运用随着经济体制的不断深化改革，促进了我国社会生产力和市场经济的全面发展，也迫使电气工程面临着巨大的挑战和机遇，对于电气工程来说，需要在原有的生产模式上进行技术的更新以及管理体系的改革，才能真正意义上解决所面临的所有问题。
基于此，本文主要就电气工程领域有关储能技术的应用现状进行了系统的阐述和研究，首先，对储能技术的发展现状进行了阐述，紧接着分析了我国电气工程领域运用储能技术所存在的问题，并结合实际情况提出了切实可行的优化措施，希望能够进一步推动我国电气工程的稳定发展。
标签：储能技术研究;电气工程领域;发展与应用众所周知，电力资源是推动社会发展，实现工业化生产主要动力之一，此外，电能除了在社会生产体系中扮演着重要的角色，也为日常的生活带来很多的便利，离开电能社会生产将会停止。
由此可见，电力工程质量的好坏直接影响着国家经济发展，以及社会生产力水平。
为进一步有效的推动电力资源的可持续稳定化发展，需要在传统的电力工程运行模式上做出相应的创新和改变。
电气工程是一门汇集生产、运输、市场等不同科知识为一体的综合型学科，在发展的过程中势必会出现很多的问题，而进行储能技术的研究能够有效的解决问题，由此可见，进行储能技术现状以及电气工程领域应用现状的研究是具有一定指导意义的。
1 储能技术的发展现状研究1.1 水资源的储能对于该项技术来说，其运行原理在于利用重力做功，从而实现电能与重力势能的有效转换，并将转换的能量进行有效储存的一种技术。
简单来说，就是在电力负荷低谷期，将处于低势能的水抽到一定位置高度，在高度变化期间，会实现动能与重力势能的相互转换。
该项技术广泛应用于电力工程中出现电网负荷时，能够快速的提高电能，但是所提供的能量仅仅只够维持几个小时。
电能的具体大小与进行储存的方式以及作用的对象有关。
1.2 电力资源的储能蓄电池是最为常见的一种能量储存装置，也可以称之为能量储存技术。
该装置的运行原理在于将自然资源所产生的能量进行吸收并通过转换机制来实现能量的转换，并以电能的形式储存在蓄电池中。
储能技术现状及其在电气工程领域的运用
储能技术现状及其在电气工程领域的运用储能技术是指将电能或其他形式的能量转化为可储存的能源，以待后续使用。
随着电力需求的不断增长和新能源的快速发展，储能技术在电气工程领域的应用越来越广泛。
本文将对储能技术的现状以及其在电气工程领域的运用进行介绍。
目前，常见的储能技术主要包括电池储能技术、超级电容器储能技术、超导储能技术、压缩空气储能技术、储氢技术等。
这些储能技术各具特点，可在不同的应用场景中发挥作用。
电池储能技术是最常见的一种储能技术。
目前广泛应用的电池类型有铅酸电池、锂离子电池、钠离子电池等。
随着锂离子电池技术的不断成熟，电池储能技术在新能源发电、电动车和储能系统等领域得到广泛应用。
它可以将太阳能、风能等不稳定的电能转化为稳定的电能输出，解决能源供应的不平衡问题。
超级电容器储能技术是一种能够实现快速充放电的储能技术。
其具有高功率密度、长寿命、环保等特点，因此在瞬时负载需求较大的场合如电动车、电车、轨道交通等领域得到广泛应用。
超导储能技术是指利用超导材料的零阻抗特性来存储电能的技术。
超导储能技术具有高能量密度、功率密度大、响应速度快等特点，但是由于超导材料的制造困难以及超导材料的运行温度要求较低，因此应用局限性较大，目前仍处于研究和开发阶段。
压缩空气储能技术是将电能转化为压缩空气能量存储起来，通过解压放气来产生电能。
该技术具有低成本、长寿命等特点，适用于电网调峰和储能系统等场合。
储氢技术是将电能转化为氢能量存储起来，通过燃料电池等设备将氢能转化为电能。
储氢技术具有储能时间长、能量密度高等特点，目前在能源储存和驱动等领域得到广泛应用。
储能技术在电气工程领域的应用具有重要意义。
储能技术可以提高能源利用率和供应稳定性，解决可再生能源输出不稳定的问题。
储能技术可以实现电力系统的调峰填谷，提高电力系统的供需平衡能力。
储能技术还可以为电网应对突发事故和停电等紧急情况提供备用电源，提高电网的安全性和可靠性。
储能技术还可以为电力系统提供调节频率、电压和谐波等满足电力质量要求的功能。
储能技术在电气工程领域中的应用与展望 王志涣
储能技术在电气工程领域中的应用与展望王志涣发表时间：2020-11-17T11:19:44.440Z 来源：《基层建设》2020年第22期作者：王志涣[导读] 摘要：随着目前社会的迅速发展，储能技术的发展也变得越来越迅速，在储能技术发展过程中，可以通过促进储能技术在电气工程领域中应用的方式来尽可能发挥储能技术自身的优势和特点。
华电福新能源股份有限公司蒙东分公司内蒙古通辽 028000摘要：随着目前社会的迅速发展，储能技术的发展也变得越来越迅速，在储能技术发展过程中，可以通过促进储能技术在电气工程领域中应用的方式来尽可能发挥储能技术自身的优势和特点。
因此，本文主要是对储能技术在电气工程领域中的应用进行了有效的分析，储能技术在电气工程领域应用过程中也存在自身的特点。
因此，为了保证储能技术最大程度发挥自身的优势，也需要对储能技术在电气工程领域中的应用进行有效的分析。
通过结合储能技术自身的特点以及电气工程领域的需要来选择合理的应用方式。
关键词：储能技术；电气工程；领域应用引言在目前社会发展过程中，为了保证电气工程发展的有效进行，需要对电气工程的发展效率以及发展质量投入充分的重视，然而在传统发展过程中，电气工程领域的发展效率较为低下。
因此，为了保证电气工程发展的有效性，可以通过应用储能技术的方式来尽可能保证电气工程领域发展的全面进行。
通过采用储能技术可以尽可能改变传统技术带来的弊端，尽可能发挥电气工程的优势。
因此，为了保证电气工程发展的全面进行，也需要对储能技术在电气工程中的应用进行有效的分析和探究。
一、多元混合储能技术在电气工程中的应用1.超导和蓄电池储能技术在电气工程发展过程中，可以通过应用多元混合储能技术的方式来尽可能促进电气工程发展效率的有效提升，以及保证电气工程发展的质量。
因此在发展过程中，通过采用超导技术以及蓄电池储能技术的方式来尽可能保证电气工程充分发挥其作用。
在应用过程中，良好的超导系统以及蓄电池储备功能可以尽可能保证电机工程的稳定发展。
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第25卷第2期2009年2月电网与清洁能源PowerSystemandCleanEnergyVol.25No.2Feb.2009
文章编号：1674-3814（2009）02-0001-08中图分类号：TK02;TM60文献标志码：A
储能技术在电气工程领域中的应用与展望程时杰1，李刚2，孙海顺1，文劲宇1
（1．华中科技大学电气与电子工程学院，武汉430074；2．西北电网有限公司，西安710048）
ApplicationandProspectofEnergyStorageinElectricalEngineeringCHENGShi-jie1，LIGang2，SUNHai-shun1，WENJin-yu1
（1.CollegeofElectricalandElectronicEngineering，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China；2.NorthwestChinaGridCompanyLimited,Xi’an710048,China）
ABSTRACT：ThefuturetrendsandcriticalissuesofelectricalengineeringarediscussedinthispaperinaccordancewiththeactualconditionsofChina.UsingEnergystorageisbelievedtobeprospectivewayforsolvingsuchissues.Thestate-of-artofenergystorageanditsapplicationsinelectricalengineeringarereviewed.TherelevantresearchworkinHuazhongUniversityofScienceandTechnologyarebrieflyintroduced.KEYWORDS:energystorage;renewableenergyresource;electricpowersafety;microgrids;energysaving;super-conductivity摘要：结合我国实际情况，提出了未来电气工程学科所面临的各种新问题，论述了储能技术在解决这些问题时所能发挥的作用，讨论了目前几种常用储能技术的特点和现状，以及储能技术发展的热点问题。介绍了作者及华中科技大学在储能技术及其应用方面的研究成果。
关键词：储能技术；可再生能源；电力安全；微型电网；节能；超导
0引言电能的广泛应用被认为是20世纪人类最伟大的成就之一。电能的应用已逐步深入到国民经济、工农业生产、人民生活的各个方面，成为人类社会赖以生存的物质基础。电力工业也成为国家最重要的基础产业之一。电气工程学科是在研究电能生产、传输、应用等相关科学的基础上发展起来的一门学科。21世纪人类社会的发展将向电工学科提出什么样的新问题，是值得认真考虑的问题。1未来电气工程学科面临的新问题及储能技术的作用1.1电力系统安全高效运行问题更加突出现代电力系统正在向大机组、大电网的方向发展，保持电网的稳定性对于电力系统的安全运行来说变得越来越重要。随着电网规模的不断扩大，互联电网的稳定性问题将表现出许多与原有电力系统不同的特点，其中，各种动态过程的强耦合性、系统运行条件的随机性、系统固有的非线性对系统稳定性的影响会更加突出。此外，特大型互联电网稳定性丧失带来的影响也越来越大。传统的电力系统稳定控制装置所通过的控制环节较多，控制效果受系统运行状态变化的影响较大，有时难以达到满意的效果，并且还缺乏使用的灵活性和难于在同一个控制装置中同时实现有功和无功功率协调控制的缺点。将储能技术应用于电力系统稳定控制，可以实现一种更有效的电力系统稳定控制装置[1-2]。电力生产过程是连续进行的，发－输－配－用电必须时刻基本保持平衡，而电网中用户对电力的需求在白天和黑夜、不同的季节之间存在较大的差别，这使得电力系统必须留有很大的备用容量，系统设备运行效率低。应用储能技术可以达到削峰填谷、减少系统备用需求的作用。目前抽水蓄能技术
专家论坛ExpertsForum程时杰等：储能技术在电气工程领域中的应用与展望Vol.25No.2
已经实用化，但是其应用必须具有合适的地理条件，电站往往远离负荷中心，因此具有一定的局限性[3]。电化学储能（蓄电池储能）可能是解决这一问题的更有效方法。1.2可再生能源的规模化利用和分布式能源系统的建立势在必行煤炭、石油等化石能源由于大量的使用日渐枯竭，导致全球范围内的能源危机，必须寻求新的替代能源。风能、太阳能、海洋潮汐能、地热能等可再生能源的规模化利用可以为这一问题的解决提供一条有效的途径。但是这些能源普遍具有能量密度低和平稳性差的特点，这给可再生能源的规模化利用带来一定的困难，需要寻求解决这一问题的方法。另一方面，传统的集中式大电网供电方式难以灵活应对灾难性事故的发生，因此，单一事故引起的连锁反应，容易导致局部事故在全系统范围的扩散，形成大面积的停电事故。美国能源部吸取8.14大停电事故的惨痛教训，从保证国家安全的高度出发，对其未来电网制定了著名的“Grid2030”计划[4]。在这个计划中，不仅确定了“主干网（Backbone）+区域电网（RegionalInterconnection）+微型电网（也称“微网”，MicroGrids）”的未来美国电网基本构架，还确定了建设未来电网所采用的新技术，超导电力、储能技术和电力电子技术是其中最重要的3项技术，日本、欧盟、加拿大等也在积极开展这方面的研究。特别是欧盟制定了“SuperGen”计划，其核心也是建立充分利用可再生能源的新型电网。更重要的是，将分布式发电与可再生能源利用相结合的微型电网可在一定程度上解决能源危机问题。但是由于“微型电网”容量相对较小，系统的正常运行容易受发电和用电双方随机变化因素的影响，系统的运行能力和供电质量难以得到保证，因此，必须研究可以提高这种电网运行水平和供电质量的方法。将大电网与分布式发电（DistributedGeneration,DG）相结合的新供电方式是一种灵活、高效、安全的供电方式。储能技术将在其中发挥重要作用。1.3节能降耗和电能质量优化任重道远电力节能问题是关系到我国经济社会可持续发展的一个重大战略问题。2006年我国万元GDP能耗虽然下降了1.33％，但是万元GDP电耗却上升了2.75％。电能质量不仅对电网的安全经济运行有重要的意义，而且有时质量的好坏还直接影响到用户侧设备能否正常工作。储能技术可以为降低电网损耗和提高电能质量提供新技术措施[5]。1.4环境保护刻不容缓大气污染是环境污染中一个非常重要的方面，由于交通和运载运输工具尾气排放引起的环境污染问题越来越受到人们的重视。传统的交通运输工具使用燃烧化石燃料的热机作为其动力源，为了减少大量运载工具尾气排放带来的环境污染问题，提出了“绿色出行”的概念，运载工具的电力驱动就是在这种情况下提出来的[6]。在这方面，如何大幅度地提高蓄电池的储能密度和实现蓄电池的快速充电是需要认真研究的问题。另外，从能源系统的特性看，热机的能量密度大于蓄电池，其功率密度却小于通常的蓄电池，如果将这两种动力源结合起来，使其优势互补，则可构成混合动力推进系统。在这样的系统中，储能装置如何提高充电效率、延长放电时间、提高输出比功率等都是未来交通运输和推进系统必需解决的关键技术问题。1.5国防建设需要高性能的武器装备国防现代化需要开发新概念武器装备，这类现代武器一般都要求通过某一独立电力系统为之提供高能量密度和灵活机动的动力保障。和大型电力系统相比，独立电力系统受重量和空间等因素的限制，电源容量有限，必须根据负荷优先等级考虑能量的高效利用和分配问题。另一方面，新型高能量密度的武器装备，如电磁/电热炮、激光武器、高功率微波武器、粒子束武器、电磁脉冲弹等武器装备普遍具有小型化、轻型化和高功率脉冲（脉冲功率系统）的特点，要求电源系统在某一瞬时所能提供的负荷功率大大超过系统的额定容量，同时还要保证系统的稳定性和供电质量。储能技术的应用是解决新型高能量密度武器装备问题和实现系统能量合理分配、高效利用的唯一有效途径。1.6极端电磁物理条件的建立离不开储能技术的支撑为了应对国家间的高科技竞争，我国正在建设和发展多项重大科学工程及重大科技基础设施建设项目，如脉冲强磁场、加速器、正负离子对撞机、
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02第25卷第2期电网与清洁能源磁约束核聚变、惯性约束核聚变点火工程等，这些复杂的电磁物理装置的运行都必须在极端的电磁条件下进行。脉冲功率技术能够提供极端电磁物理条件，在工业领域也具有广泛的应用前景，如等离子体应用、核技术、机械加工、材料处理、电磁推进、超高速碰撞力学等诸多领域。在形成极端电磁条件的过程中，电磁能量的高效存储与转换是其中关键问题。2储能技术在电气工程领域的两类典型应用本文中的储能技术是指，将电能通过某种装置转换成其他便于存储的能量高效存储起来，在需要时，可以将所存储的能量方便地换成所需形式能量的一种技术。它包括两个方面的内容，一是高效大容量存储能量的方法，二是快速高效的能量转换。传统电力系统遵循电能生产－传输－使用的模式运行，储能技术的应用可以在这个系统中增加一个具有“存储”电能的环节，使原来几乎完全“刚性”的系统变得“柔性”起来，电网运行的安全性、经济性、灵活性也会因此得到大幅度的提高。在用户侧使用储能技术，可以充分发挥电能的许多优良特性，如洁净、便于收集、容易高效地转换成多种其他形式的能源等特性，实现用传统能源系统很难实现，甚至不能实现的功能。2.1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的应用可以改变传统电力系统稳定控制的思维方式，帮助人们从一个新的角度认识电力系统的稳定性问题，并寻求一种可能会彻底解决电力系统稳定性的方法。传统的PSS通过发电机附加励磁控制可以有效地抑制系统发生的局部振荡，但是对于大型复杂互联电力系统中出现的区域间多模式低频振荡问题，最有效控制点可能位于远离发电机组的某条输电线路上，PSS必须通过发电机组的励磁控制才能起作用，远离系统的最有效控制部位，常常难以达到满意的控制效果。储能技术的应用可以为这个问题的解决提供一条非常简捷有效的途径。在传统的电力系统中，任何微小扰动引起的动态不平衡功率都会导致机组间的振荡；而只要储能装置容量足够大而且响应速度足够快，就可以实现任何情况下系统功率的完全平衡，这是一种主动致稳电力系统的思想。由于这种电力系统稳定控制装置不必和发电机的励磁系统共同作用，因此，可以方便地使用在系统中对于抑制振荡来说最有效的部位。同时，由于这种控制装置所产生的控制量可直接作用于导致系统振荡的源头，对不平衡功率进行“精确”的补偿，可以较少甚至不考虑系统运行状态变化对控制器控制效果的影响，因此，装置的参数整定非常容易，控制器对于系统运行状态变化的鲁棒性也非常好。图1