電力系統中的能量儲存技術

目前，儲能技術的研究和發展一直受到各國能源、電力、軌道交通等領域的高度重視。在電力系統中引人儲能系統后，可以有效地實現需求側管理、減小晝夜間峰谷差、加強區域電網峰谷負荷的自調節性、提升大電網的安全穩定性與電能質量水平、提高輸變電能力、增加供電可靠性，促進可再生能源大規模接入電網。同時，儲能系統還是智能電網的一個重要組成部分，是未來電網發展的必然趨勢。大規模儲能是調整能源結構、提高能源利用效率和電網運行效率的重要措施。電力系統儲能正朝著轉換高效化、能量高密度化和應用低成本化方向發展，各類儲能技術通過試驗示范工程和實際運行將日趨成熟。

在全球能源可持續發展的大背景下，智能電網中電能存儲單元的重要性是毋庸置疑的。本書介紹了多種存儲電能的方法，按其具體方式可分為機械儲能、抽水蓄能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能、電磁儲能（超級電容器、超導電磁儲能等）和電化學儲能（鉛酸電池、鋰離子電池、鈉硫電池等）。本書論述了這些能量存儲方案的管理和評估方法，分析了存儲系統在電網中的具體應用，還介紹了基于人工智能算法的管理技術。本書提供的理論方法具有通用性，便于建立各類能源管理系統，也詳細解釋了其基本原理，并剖析了多個電網中的具體案例。采用類似的參數優化過程，本書中的各種控制策略還可以應用于其他多種儲能方法。

本書分為7章：1.儲能技術的基礎知識，介紹了儲能的難點、儲能的應用、電網中的儲能需求、儲能管理系統；2.儲能技術的最新進展，介紹了儲能管理系統、抽水蓄能、壓縮空氣儲能、蓄熱儲能、化學儲能、飛輪儲能、靜電儲能、電磁儲能以及各類儲能方法的比較；3.電力系統中的儲能技術應用，介紹了電力系統的各功能單元，儲能系統能夠提供的幫助、儲能系統應用的各類實例；4.模糊控制及其在風電-柴油發電混合系統中的動態管理，介紹了模糊控制的基本原理、風電-柴油發電混合系統的建模、模糊控制的具體應用和效果分析；5.風電與儲能技術綜合應用的監控方法，介紹了監控系統的基本原理和模型、特征變量與約束條件、監控系統的組成、各種運行模式的判定方法、控制圖、實驗驗證；6.多源/多儲能單元混合監控系統，介紹了多端發電系統的構成和基本運行模式、多儲能單元的控制、控制圖、系統的仿真和分析；7.絕熱壓縮空氣儲能對電力系統的促進作用，壓縮空氣儲能的優點、管理策略（峰谷電能回收調節、平衡負荷、頻率調制、分布式儲能和發電系統備用）、經濟性分析和具體應用方法。

本書的對象為電力系統專業、電力電子專業、控制專業的學生、研究人員和工程人員。