引言
随着全球能源需求的不断增长和环境污染问题的日益突出，新能源发电技术逐渐成为解决能源与环境双重挑战的重要途径，新能源具有丰富的资源、低排放、可再生等优势对于减少温室气体排放、促进能源结构转型具有重要意义，然而新能源发电技术在实际应用中面临诸多挑战，因此深入研究新能源在电力系统中的应用要点对于推动清洁能源的发展具有重要意义。
1储能技术在新能源电力系统中的应用意义
1.1充当备用顶峰电源
新能源电力系统输出功率受到当地气候条件的影响，在并网运行模式下，如果因气候条件变化而导致输出功率下降，甚至极端情况无法继续发电，将对外部电网造成严重影响，无法满足负荷供电需求。储能技术的应用，将储能单元作为一种特殊的备用电源，因昼夜变化、极端无风或风力突降等气候因素导致新能源电力系统出力下降时，立即通过储能单元持续放电，满足用电侧电力供应需求，支撑电网紧急顶峰供电，从根源上满足对电网友好支撑特性。
1.2平抑功率
突变新能源电力系统存在输出功率突变特征，输出功率取决于周边气候条件，常规经验、方法手段无法准确预测输出功率变化趋势，很难提前采取防治处理措施，从而引发电压超限、电网设备瘫痪烧毁等问题。随着储能技术的应用，以切换储能单元充放电状态作为平移系统功率突变的重要手段。预先设定标准输出功率，新能源电力系统实际输出功率低于、高出标准值时，储能单元分别保持放电状态和充电状态，充/放电量等同于实际输出功率、标准输出功率的差值，以此发挥功率突变平抑作用。
1.3提高新能源发电经济性
我国新能源电力行业发展迅猛，建成大量新能源发电项目，对于缓解能源供需矛盾、节省化石资源、保护生态环境有积极影响。与此同时，受限于气候条件，新能源发电项目呈现出集中布局趋势，大多数发电项目建设在我国华北、东北与西北的三北地区，总体发电量超出当地用电需求，弃风弃光现象突出，资源浪费现象严重。针对此项问题，应加快储能技术研究和应用，可以临时存储多余电能，在高电价及用电高峰时段释放电能，或修建新能源汽车充电站等配套设施，不断增加新能源消纳途径，确保新能源电力系统所生产电能得到实际应用，以此提高发电经济效益。
2新能源发电技术在电力系统中的应用
2.1风能发电技术
风能发电技术是利用风力驱动风力发电机进行发电，已成为全球发电领域的重要组成部分，在电力系统中的应用具有诸多优势。（1）风能资源丰富，全球各地都存在着不同程度的风能资源，特别是沿海和山地地区风能资源更加丰富，据统计全球大约70%的地区具有适合开展风能发电的条件，这为风能技术的开发和利用提供了广阔的空间。（2）风能发电具有环保和可再生的特点，与传统的化石能源相比，风能发电不会产生二氧化碳等温室气体和其他污染物对环境的影响较小，同时风能是一种可再生能源不会耗尽，具有可持续利用的优势有利于保护生态环境和减缓气候变化。（3）风能发电具有灵活性和适应性强的特点。风能发电系统可以根据风能资源的分布和变化选择合适的机组类型和布局方式，适应不同地区和不同气候条件下的发电需求。（4）风能发电系统的建设周期相对较短可以快速投入使用具有较高的灵活性。随着技术的不断进步和成本的降低，风电装机容量逐年增加，截至2023年年底全球累计风电装机容量已达到了数百G瓦级别。中国、美国、欧洲等地区是风能发电的主要发展区域，中国作为世界上最大的风电市场之一其风电装机容量已经超过了280GW，占全球风电装机容量的近一半。风能发电系统的效率和可靠性不断提高，成本不断降低，风资源的不稳定性极易造成供电电源波动，风、储结合互补为风电在电力系统中的应用提供了更为可靠的支撑。
2.2在光伏发电系统中的应用
光伏发电系统在具体使用过程中能够充当主电网的补充，但是在具体实践当中，该系统在运行期间并不具备稳定的瞬时功率，所以在使用期间获取电能的效果相对较差。在此背景下，应该合理地运用储能技术，充分发挥该技术的使用优势进一步增强功率整体稳定性，从而不断增强并网效果；应该积极合理地运用无源并联储能方法，利用该技术在稳定负载功率上的作用，更好地管理系统脉冲，保障电池可以顺利进行充放电，进一步增强电流整体平滑性以及安全性。在具体使用期间，光伏发电技术往往都会被运用于单独的并网系统当中，然后利用对多个技术的融合运用，充分发挥不同技术的使用优势以及价值，以有效增强系统整体均衡性以及稳定性。
2.3与传统能源的结合应用
在新能源电力系统中，由于可再生能源的不稳定性和间歇性，如风能和太阳能的波动，会导致电力供需之间的不平衡，而传统能源火力发电由于具有较强的可调度性和稳定性，可以作为新能源、储能系统的重要支撑性调节电源，也是目前国家在探索研究的“新能源大基地”能源开发主要模式。通过储能技术，将新能源发电的过剩电能储存起来，以火力发电作为调节支撑，减少煤炭等化石源消耗和碳排放，在新能源供电不足时储能电源释放，以实现能源供需平衡。储能技术在新能源电力系统中的引入，对于提升电网的稳定性和可靠性具有重要意义，火力发电作为传统的基础能源，其稳定的输出能力为电力系统平衡提供了坚实的基础，通过储能技术的应用，在新能源供电不足时提供及时的电力支持，缓解因间歇性发电而导致的电力不稳定问题，可以更加灵活地调整电力输出，快速响应电网波动，提升电力系统的鲁棒性，使其更好地适应新能源的不确定性。通过与火力发电的结合应用，实现“风光火储”等多能联合互补发电模式，可以更加有效地管理电力系统的波动，保障电力的可持续供应。
2.4在电网侧中的应用
随着新能源逐渐融入电力系统，能源产出呈现出波动性，储能技术通过在电网低谷时储存多余的电能，而在高峰时释放储存的电能，实现电能的平衡调度、削峰填谷的方式可以有效降低电力系统的尖峰负荷，提高电网的负荷调度能力，同时减轻对传统发电方式的依赖，实现电力系统的智能化调度。其次，在电力系统中，频率的稳定性对于电力设备的正常运行至关重要。由于新能源发电的波动性，传统发电方式的频率响应速度可能难以满足需求，而储能技术通过其快速的充放电特性，能够在短时间内释放大量电能，迅速响应电力系统的频率波动，保障电网的频率稳定性，提高电网的可靠性。再次，电力系统运行过程中必须保证电压稳定，而新能源的接入可能引起电压的不稳定。储能技术通过调节输出电压，提供电网支撑服务，有效维持电压水平在合理范围内，能够提高电力系统的稳定性，并延长电力设备的寿命。最后，在应对电力系统的突发故障方面，储能技术也发挥了重要作用，如果电力系统发生故障，储能技术具备快速释放电能提供备用电源功能，帮助电网维持基本运行。
结束语
将储能技术科学合理地运用在新能源电力系统当中，能够进一步增强新能源电力系统整体的稳定性以及安全性，不仅可以使系统始终处于稳定运行状态，还可以有效延长系统的运行时间，给人们提供充足的电力资源，符合当前社会发展要求以及居民生活需求。储能技术的有效应用不但能够提升居民生活质量以及水平，还可以帮助电力企业获取更多的经济效益，为电力企业的良好发展以及社会经济的良好发展提供有力支持。
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