電力系統是一個動態平衡系統，發輸變電與配用電必須時刻保持平衡。而風能是一種間歇性能源，且風速預測存在一定的誤差，因此風電場不能提供持續穩定的功率，發電穩定性和連續性較差。在傳統的電力系統中，任何微小擾動引起的動態不平衡功率都會導致機組間的振蕩，大容量儲能系統與風電機組結合，可以有效抑制或緩解風電的波動性，減小風電對電網的影響。而只要儲能裝置容量足夠大而且響應速度足夠快，就可以實現任何情況下系統功率的完全平衡，這是一種主動致穩電力系統的思想。由于這種與儲能技術相關的穩定控制裝置不必和發電機的勵磁系統共同作用，因此，可以方便地使用在系統中對于抑制振蕩來說最有效的部位。同時，由于這種穩定控制裝置所產生的控制量可直接作用于導致系統振蕩的源頭，對不平衡功率進行精確的補償，可以較少甚至不考慮系統運行狀態變化對控制裝置控制效果的影響，因此裝置的參數整定非常容易，對于系統運行狀態變化的魯棒性也非常好。

　　電池儲能技術國內外發展現狀

　　近年來，日本、美國以及歐洲等發達國家對電池儲能技術投入較大，技術領先。日本在鈉硫電池的研究與應用方面走在世界前列，日本礙子 （NGKINSULATORS）從阿聯酋阿布扎比水電局獲得300MWNAS電池系統和中央監控系統的訂單。2009年松下和松下電工與丹麥電力公司 SEAS-NVE共同啟動旨在實現智能電網的實證實驗。東芝于2010年宣布接到沖繩電力2010年秋季將在宮古島開始的“離島微型電網系統實證試驗”相關設備的訂單，將構建以蓄電池平衡功率變動劇烈的可再生能源負荷的新一代電力系統。三洋電機也在其“加西綠色能源園”導入了1.5MW?h的鋰離子電池，其他廠商也在積極參與電池儲能項目。歐美方面，2001年，加拿大VRBPowerSystems公司在南非建造了250kW的全釩液流儲能電池示范系統，實現了全釩液流儲能電池的商業化運營。VRBPowerSystems公司為澳大利亞HydroTasmaniaonKingIsland公司建造的與風能發電配套的全釩液流儲能電池于2003年11月完成，該系統儲能容量為800kW?h，輸出功率為250kW。2004年2 月，VRBPowerSystems公司又為castleValley，UtahPacificCorp 公司建造了輸出功率250kW，儲能容量2MW?h的全釩液流儲能電池系統。2006年底該公司開始為愛爾蘭建設迄今為止國際上最大的額定輸出功率 2MW（脈沖輸出功率3MW），儲能容量12MW?h全釩液流儲能電池系統。美國利用日本住友電氣工業公司和VRBPowerSystems公司的技術，分別建立了2MW和6MW的全釩液流儲能電池示范運行系統。

　　英國的Innogy公司2000年8月開始建造第一座商業規模的發電儲能調峰演示電廠，它與一座680MW燃氣輪機發電場配套，該電能存儲系統儲能容量為120MW?h，可滿足10000戶家庭一整天的用電需求。

　　德國EVONIK工業股份公司宣布將聯合戴姆勒汽車公司等研發機構共同開發適用于風能和太陽能發電的大容量、低成本儲存的鋰離子電池電站，先期計劃在德國西部的薩爾州建造一個功率為1MW的儲能裝置。在大規模電池儲能裝置技術方面，我國起步較晚，與國外發達國家還有較大差距，主要表現在：一是設備容量規模還較??；二是設備的壽命短、利用效率低；三是設備的智能化水平薄弱。在儲能應用方面我國距國外先進水平差距也很大，國外已經有數十套儲能電站投入運行，國內還沒有大容量電池儲能裝置的示范工程投入運行。

　　目前，我國電池儲能的應用規模還很小，但隨著國家能源政策的調整和節能環保政策逐步落實，其應用規模預計也將逐步擴大。上海市電力公司已經建設包括漕溪站、前衛站、白銀站三個儲能示范電站，電力調度中心可以直接通過電網儲能管理系統對分布于各地的儲能站實施統一調度與遠程監控。BYD在深圳龍崗建立了一座1MW（4MW?h）儲能電站。

　　國家電網所屬的新源控股有限公司與張家口市張北縣開發建設全國第一個風光儲能綜合示范項目，該項目總規模為風電500MW，光電100MW，儲能70MW。張北風光儲項目是世界上規模最大的風光儲三位一體示范工程，但是還沒有進入投運，目前已經完成了一期工程方案設計，正在進行一期建設工作。

　　快速發展的風電對儲能技術的要求

　　風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。中國風能儲量很大、分布面廣，僅陸地上的風能儲量就有約2.53億kW。近幾年來，中國的并網風電迅速發展。截至2007年底全國累計裝機約600萬kW。

　　2008年12月，中國風電裝機總量已經超過1000萬kW，位居世界第五，截至2011年3月中旬，我國風電累計裝機容量達4450萬kW，風電建設的規模居全球之首。這也意味著中國已進入可再生能源大國行列。中國風力等新能源發電行業的發展前景十分廣闊，預計未來很長一段時間都將保持高速發展，同時盈利能力也將隨著技術的逐漸成熟穩步提升。

　　在我國風電在建規模高居世界第一的同時，風電并網問題卻始終制約著我國風電的健康發展。有數據顯示，我國風電裝機累計并網3107萬kW，但仍然有近三成風電沒有并網這是由于風能隨機性和間歇性的特點，造成風電機組的出力頻繁波動，從而風電場的出力可靠性也差，風電比重過大，會使電網的調頻、調峰壓力加大，以及電網長距離送電的技術要求和運行成本急劇增大。因此，風電場大規模的并網接入對電力系統的運行也帶來一些新問題：

　　1）風電的隨機性及不可控性給電力系統規劃和穩定運行帶來新的挑戰；

　　2）風電功率的波動特性與電網負荷的波動特性難以一致，使電網的調峰問題更加突出，對調峰容量和響應速度都提出了更高的要求；

　　3）由于風速變化，風電機組容易引起電網電壓和功率波動問題，以及由其帶來的無功電壓控制和電能質量問題。

　　風電具有間歇性和波動性與電力系統需要實時平衡之間矛盾，使得并網風電的波動需要通過常規電源的調節和儲能系統來平衡，成為長期困擾風電并網的主要難題。而蓄水儲能電站由于地理上的局限，不具有普遍的可獲得性，因此，引入可普遍應用的大容量電池儲能裝置與風電場結合彌補風力發電的波動給電網帶來的各類影響是一種合適的技術選擇。通過儲能系統與風電系統的協調，不僅有效減小風電對系統的沖擊和影響，提高風電出力與預測的一致性，保障電源電力供應的可信度，還降低電力系統的備用容量，提高電力系統運行的經濟性，同時提高電力系統接納風電的能力。