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2.4.3改善电能质量
间歇性的分布式电源和大量电力电子设备的应用可能会给造成用户的电能质量问题,导致高次谐波、电压闪变、电压跌落等问题的出现.单相分布式电源也增加了配电网中三相功率的不平衡水平.在用户侧接入分布式电能存储设备,能快速响应系统中各种扰动,有效地维持电压幅值的变化,控制波形畸变率在较小的范围内,从而提高用户电能质量.文献提出了一种电池储能系统的多功能控制策略,能够在保持微电网功率平衡的同时,有效地治理非线性负荷注入的谐波电流和配电网侧渗透的谐波电压.
3分布式电能存储技术的机会与挑战
大量的研究工作和示范工程表明,分布式电能存储技术在未来的智能配电网发展中将拥有巨大的应用潜力.当前,分布式电能存储技术的发展仍处于起步阶段,要在实际应用中大规模推广还有很长的路要走.现阶段,限制分布式电能存储技术推广的最大瓶颈还是其高昂的成本,如何发挥分布式电能存储的最大效益仍是未来需要重点研究的问题,需要从分布式电能存储设备自身性能和成本、成套技术、协调控制、优化运行、规划设计,以及电力市场和政策等多个层面进行考虑.
3.1分布式电能存储及成套新技术
3.1.1分布式电能存储新技术
提高性能和降低成本是分布式电能存储技术未来研发的主要方向,包括现有储能技术的改进和新型储能技术的研发.美国能源部发布的2013储能手册中介绍了多种正在研发和测试阶段的新型储能技术,其中多种可应用于分布式电能存储,如表2所示.
3.1.2分布式电能存储成套技术
分布式电能存储系统均由多个环节构成,除储能设备、电力电子并网装置外,还可能包括储能管理系统,而后者是电能存储成套技术的关键.铅酸电池、钠硫电池、锂离子电池、超级电容等储能设备在应用中往往由数十甚至成百上千个单体经串并联组成,在运行过程中需要保证所有的单体工作于安全状态,并且维持各单体的差异在一定范围之内.储能管理系统能够实时监测储能设备运行状态,避免使用不当对储能设备造成损害.同时能对其SOC、健康状态(SOH)、剩余寿命等进行实时评估,为储能系统的运行控制和优化调度提供判据[28].目前,国内外针对电池类储能系统的电池管理系统已有许多较为成熟的产品.但是,不同类型储能的SOC、寿命、SOH等与储能自身特性密切相关,各种算法适用的储能类型不尽相同,精度水平参差不齐.随着各种新型储能技术的发展,需要适应性更强、更加精确的SOC等参数的估算方法.3.2分布式电能存储系统协调控制与优化运行3.2.1分布式电能存储系统协调控制分布式电能存储系统在很多应用场景下需要与其他分布式电源协调运行,多种分布式电能存储系统间也需要协调运行,共同实现既定的控制目标.
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