超级电容器储能系统在分布式发电技术中的应用研究

摘要

随着超级电容器储能(SCES)系统的应用发展，分布式发电技术的储能有了新的发展机遇。超级电容器作为储能装置，不但可以为分布式发电系统提供必要的能量缓冲，而且对提高电力系统的运行稳定性具有非常重要的作用。本文首先比较了各种储能系统的优缺点，指出超级电容器储能系统具有显著的优越性。其次设计了超级电容器储能系统的主电路结构，其能量转换电路为双向DC—AC—DC变换器，并建立了超级电容器储能系统的统一模型。在此基础上分析了分布式发电系统的电压稳定性与超级电容器储能系统之间的关系，并给出了较理想的控制方案。最后进行了仿真试验，其结果证明了所设计方案的正确性、统一模型的有效性及控制系统的灵活性。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1本课题的研究意义

1.2超级电容器的研究发展概况

1.3分布式发电技术

1.4论文的主要研究内容

1.5论文的结构

第二章超级电容器储能系统

2.1各种储能系统的比较

2.1.1蓄电池储能

2.1.2超导磁能储能系统

2.1.3飞轮储能

2.1.4超级电容器储能

2.2超级电容器的充、放电实验

2.3超级电容器储能系统的主电路结构

2.3.1超级电容器阵列

2.3.2电能转换系统

2.3.3综合控制系统

2.4本章小结

第三章超级电容器储能系统主电路结构的研究

3.1储能系统在分布式发电技术中的作用

3.2超级电容器储能系统中能量转换电路的设计与分析

3.2.1双向DC-AC-DC变换器的设计

3.2.2双向DC-AC-DC变换器的工作原理

3.2.3双向DC-AC-DC变换器的优点

3.3超级电容器储能系统的工作原理

3.4本章小结

第四章提高分布式发电系统电压稳定性方法的研究

4.1双向DC-AC-DC变换器的数学模型

4.1.1电压型PWM逆变器(VSI)的数学模型

4.1.2高频变压器的数学模型

4.1.3电压型PWM整流器(VSR)的数学模型

4.1.4双向DC-AC-DC变换器的数学模型

4.2超级电容器储能系统的统一模型

4.3超级电容器储能系统控制分布式发电系统电压稳定性方法的研究

4.4超级电容器储能系统提高分布式发电系统电压稳定性的仿真研究

4.5本章小结

第五章结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

致谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况