matlab微网中储能技术的特性研究+文献综述(4)
2.1.3 典型微网的拓扑结构
图2.1为典型微网系统拓扑结构图。微网既可以并网运行，又可以孤岛运行。储能系统由储能装置和逆变器组成，分布式电源通过逆变器和母线相连，将可靠、稳定的电能供给电力负荷，保证负荷的稳定运行。
图2.1 典型微网拓扑结构图
2.1.4 微网的作用
（一）促进新能源发展。为了响应可持续发展战略，我国鼓励发展新能源技术，有效地提高市场对可再生能源的利用率，同时促进国家对电力电子方面技术的研究。
（二）提高电力系统稳定性，加强抗灾能力。在地理位置接近的重要负荷处设置微网，有力地提高电网的抗灾能力，避免重要负荷断电的事故[14]。
（三）降低远距离输电成本。通过外部配电网和分布式电源相结合的过程，有效地缩短电力传输距离，降低网损，减小线路消耗和提高输电的可靠性。
2．2 储能技术概述
2.2.1 储能技术基本概念
目前储能方式中包括机械储能如抽水蓄能、飞轮储能等，化学储能如铅蓄电池、锂离子电池等，电磁储能如超导电磁储能、超级电容器等，以下具体介绍几类常见的储能方式[15]。
2.2.2 几种常见的储能
（一）蓄电池储能
蓄电池储能系统（BESS）是通过蓄电池、变换器、控制装置等部分组成，在分布式发电中有广泛的应用[16]。可以在电力系统中实现频率控制和调峰的作用。但是，蓄电池所能承受的电压有限制，且充电电流不宜过大，所以对充电要求较高。而且，蓄电池的充放电次数有限、文护复杂，长期使用会减短使用寿命，增加运行成本。
根据电池内部含有的不同化学物质进行分类，可以将蓄电池分为铅蓄电池、镍镉电池、锂电池等，以下分别对这三种电池进行简要概述。
a. 铅蓄电池
尽管铅蓄电池具有比能量小，对环境腐蚀性强，循环使用寿命短，自放电大，不易过放电等缺点，但其仍然凭借大电流放电性能强、价格便宜、温度适用范围广、技术成熟、安全性高和原材料丰富等优点，应用于电力系统正常运行时为断路器提供合闸电源，为继电保护装置、拖动电极、通信、事故照片提供动力。
b. 镍铬电池
镍镉电池可累计充放电500次以上，经济耐用[17]。但是，镍镉电池存在严重的“记忆效应”，在充放电过程中采用不正确方式就会产生这种效应，这是一个较为致命的劣势，不仅大大减短镍铬电池的使用寿命，不利用经济性，而且导致了生产文护成本高。因此，镍镉电池主要用于起动或应急电源、便携式电器电源、低功率放电的无绳电话、电动玩具等。由于该电池对环境会造成污染，已逐渐被性能更优的金属氢化物取代。镍铬电池在电力系统中很少用到。
c. 锂电池
锂离子电池具有清洁无污染的优点，并且在电池不连接外电路时，电池容量损失小，但其在大容量集成方面技术欠佳，至今未有重大突破。随着科学技术的迅猛发展及工艺成本的降低，锂电池在分布式发电及微网储能技术中的运用优势将越来越明显。
（二）超级电容器储能
超级电容器（Super capacitor）与普通电容器相比，容量高达千百倍，同时具有充放电速度快的优势，用于大功率负载平滑场合。与其他储能方式相比，超级电容器不存在活动部件，文护方便，可靠性高，在电压跌落状态下能够有效提高供电水平。图2.2即为超级电容器结构原理图。超级电容器在边防哨所、高山气象台等的电源供应场所得到了大批量的推广[18]。