超級電容器儲能裝置對改善發(fā)電機運行穩(wěn)定性的研究.pdf

1、電能是最便利、最清潔、利用最為廣泛的能源，但是電網(wǎng)中存在的電能質(zhì)量問題卻嚴重危害著電力設備的使用?，F(xiàn)代化生產(chǎn)設備對電能質(zhì)量的要求越來越高，解決暫態(tài)電能質(zhì)量問題急需一種快速、高效的儲能技術。超級電容器作為一種新型電力儲能技術，由于其動態(tài)響應速度快，儲、釋能效率高，產(chǎn)品規(guī)格化無需定制，便于擴容等特點，被認為是一種非常有前途的解決電能質(zhì)量問題的儲能技術。
　　 本文針對超級電容器儲能（Super Capacitor Energy St

2、orage，SCES）裝置的研究現(xiàn)狀，分析了超級電容器儲能特性；結(jié)合超級電容器儲能裝置的原理和結(jié)構(gòu)電路，建立了數(shù)學模型，證明了其四象限運行能力；設計了其與發(fā)電機非線性并聯(lián)協(xié)調(diào)的控制方案，在此基礎上，深入對比研究分析了超級電容器儲能裝置對發(fā)電機運行的穩(wěn)定性的影響。通過仿真試驗的分析，結(jié)果表明本文所提出控制方案的可行性和有效性。
　　 論文研究主要內(nèi)容如下：
　　 第一部分，闡述超級電容器作為一種新型儲能元件，具有相對較高的

3、功率密度和適當?shù)哪芰棵芏?，文中分析了超級電容器的運行原理，總結(jié)了其儲能特性。證明了超級電容器的串并聯(lián)形式并不影響單體超級電容器在儲能應用中的功率輸出效率與能量輸出效率。
　　 第二部分，建立了超級電容器儲能裝置的數(shù)學模型，并證明了其具有四象限的運行能力；同時也證明了STATCOM只具有二象限的運行能力。
　　 第三部分，分析指出超級電容儲能裝置是一個強非線性系統(tǒng)，和發(fā)電機協(xié)調(diào)控制時適于采用多指標非線性控制方法進行調(diào)節(jié)；文