储能系统在微电网中的三点主要作用

编者按：储能是电力系统“采-发-输-配-用-储”的重要组成部分，是构建新能源微电网的基础。风电和光伏等新能源发电属于间歇性能源发电，具有明显的不稳定性，深受“弃风”、“限发”的困扰。通过储能系统对电能进行缓冲，可以优化电能质量和提高新能源微电网的稳定性。那么，储能系统在微电网中的起到怎样的作用？

微电网定义：

微电网是智能电网实现的重要组成部分，能实现内部电源和负荷的一体化运行，并可与主电网进行协调控制，平滑的接入主电网或独立运行，并能满足甚至提高用户对电能质量、电能可靠性和安全性等要求。

微网系统示意图

微电网与大电网衔接示意图

微电网存在两种典型的运行模式：

并网运行模式和孤岛运行模式。

在主电网与微电网都正常的情况下，微电网与主电网并网运行，微电网所发电量优先满足就地用户负荷的使用需求，若电量有剩余或不足，则与主电网调度。当微电网系统检测到主电网故障或电能质量存在严重问题时，微电网将主动断开与主电网，独立运行以保证主要负荷的正常运行。

储能在微电网中主要作用：

一．提高分布式能源的稳定性

分布式能源诸如太阳能、风能、生物质能等可再生能源，普遍受外界环境如光照、温度、风力、气候等因数影响比较大，所发电量具备随机性、不稳定性特点。在微电网与电网断开，独立运行情况下，微电网中分布式能源的输出功率随着环境因数的变化而变化，无法为负荷提供稳定的输出。储能系统应用于微电网中，通过能源管理系统（EMS），将分布式能源与储能系统、主电网协同控制，可以平稳分布式能源的波动，稳定输出，并提供分布式能源的就地利用率，避免远距离传输给主电网照成传输压力及电力损耗。

除此之外，储能系统还能在夜间，或分布式能源维修期间，持续为主要负载提供部分电源，减少停电时间。

二．改善用户用电的电能质量

在微电网与主电网连接，并网运行时，其电能质量必须符合国家相关标准，即功率因数、电压不对称、电流谐波畸变率、电压闪降等参数需达到相应值。

按以上第一点中所述，微电网在无储能系统的情况下，受其本身能源的特性影响，无法保证电能质量，尤其是电压稳定性。储能系统的运用，能够对微电网电能质量的提升发挥重要的作用，系统通过对储能系统中PCS控制，在稳定电能输出的同时，调节储能系统向微电网输出的有功、无功，同时解决电压骤降/跌落问题。

在面对主电网电压骤升、骤降等问题时，储能系统可以提供快速功率缓冲，快速吸收/补充电能，提供有功，无功功率支撑，稳定电压波动。储能系统也能为微电网提供部分谐波治理功能。

三．调峰

储能系统在微电网中，可以在负荷低谷时候，存储分布式能源发出的多余电能，在负荷用电高峰时候释放电能，调节负荷需求。储能系统作为微网中能量缓冲环节，在微网系统中是必不可少的。

储能系统在满足峰值负荷用电的同时，可以降低发电机组或变压器所需容量。