超級(jí)電容器儲(chǔ)能裝置對(duì)改善發(fā)電機(jī)運(yùn)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(wèn)題卻嚴(yán)重危害著電力設(shè)備的使用?，F(xiàn)代化生產(chǎn)設(shè)備對(duì)電能質(zhì)量的要求越來(lái)越高，解決暫態(tài)電能質(zhì)量問(wèn)題急需一種快速、高效的儲(chǔ)能技術(shù)。超級(jí)電容器作為一種新型電力儲(chǔ)能技術(shù)，由于其動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快，儲(chǔ)、釋能效率高，產(chǎn)品規(guī)格化無(wú)需定制，便于擴(kuò)容等特點(diǎn)，被認(rèn)為是一種非常有前途的解決電能質(zhì)量問(wèn)題的儲(chǔ)能技術(shù)。
　　 本文針對(duì)超級(jí)電容器儲(chǔ)能（Super Capacitor Energy St

2、orage，SCES）裝置的研究現(xiàn)狀，分析了超級(jí)電容器儲(chǔ)能特性；結(jié)合超級(jí)電容器儲(chǔ)能裝置的原理和結(jié)構(gòu)電路，建立了數(shù)學(xué)模型，證明了其四象限運(yùn)行能力；設(shè)計(jì)了其與發(fā)電機(jī)非線性并聯(lián)協(xié)調(diào)的控制方案，在此基礎(chǔ)上，深入對(duì)比研究分析了超級(jí)電容器儲(chǔ)能裝置對(duì)發(fā)電機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性的影響。通過(guò)仿真試驗(yàn)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(jí)電容器作為一種新型儲(chǔ)能元件，具有相對(duì)較高的

3、功率密度和適當(dāng)?shù)哪芰棵芏龋闹蟹治隽顺?jí)電容器的運(yùn)行原理，總結(jié)了其儲(chǔ)能特性。證明了超級(jí)電容器的串并聯(lián)形式并不影響單體超級(jí)電容器在儲(chǔ)能應(yīng)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(jí)電容器儲(chǔ)能裝置的數(shù)學(xué)模型，并證明了其具有四象限的運(yùn)行能力；同時(shí)也證明了STATCOM只具有二象限的運(yùn)行能力。
　　 第三部分，分析指出超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置是一個(gè)強(qiáng)非線性系統(tǒng)，和發(fā)電機(jī)協(xié)調(diào)控制時(shí)適于采用多指標(biāo)非線性控制方法進(jìn)行調(diào)節(jié)；文