超導磁懸浮飛輪儲能系統(tǒng)及其能量回饋環(huán)節(jié)的設計.pdf

1、近年來，日益增長的電能需求促使電力系統(tǒng)向著大容量、大電網互聯(lián)的方向發(fā)展。這種發(fā)展模式存在許多弊病，例如運行復雜、系統(tǒng)安全性低、輸電設施利用率低等。電能儲存技術是解決這些弊端的重要措施之一，將儲能技術應用于電力系統(tǒng)，可以減小電力系統(tǒng)負荷的峰谷差，抑制電力系統(tǒng)振蕩，提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，提高電能質量和供電可靠性。另外，將儲能技術應用于新能源發(fā)電技術中，還可以提高新能源的利用效率。
　　 本文對飛輪儲能系統(tǒng)的關鍵技術之一——超導磁懸浮

2、軸承進行試驗研究。軸承系統(tǒng)選用國內外研究較少的超導磁懸浮軸承與機械軸承相結合的方式。文中首先介紹了超導磁懸浮的原理，通過試驗測量得到懸浮力F隨永磁體和超導體之間間距h變化的關系圖，得出為使裝置能量損耗最小時兩者最佳間距。
　　 然后，根據超導磁懸浮飛輪儲能樣機的釋能曲線，對飛輪系統(tǒng)的能量回饋環(huán)節(jié)進行了研究設計。由于在釋能過程中飛輪的轉速不斷降低，因此永磁無刷直流電機(作發(fā)電機用)輸出的電壓也會隨之不斷降低，為了保證飛輪系統(tǒng)向電網

3、回饋的電壓穩(wěn)定，滿足負荷的要求，必須先經過DC-DC升壓電路升壓，使直流側母線電壓維持在360V，確保在DC-AC轉換時為220V交流電，實現(xiàn)飛輪儲能系統(tǒng)與電網的柔性無縫連接。
　　 本文對低壓DC/AC轉換器（10-15Vdc/220V）給出了一種新穎的設計方案。DC-DC升壓環(huán)節(jié)采用的是推挽型DC/DC升壓變換器，在中低功率的場合，這種拓撲結構功耗小，效率高。DC-AC逆變環(huán)節(jié)采用的是單相半橋逆變電路。文中首先對這兩種電路拓