超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置(SMES)用于改善電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的布局研究.pdf

1、隨著高溫超導(dǎo)線材的開(kāi)發(fā)進(jìn)展和相關(guān)低溫技術(shù)的不斷進(jìn)步，超導(dǎo)電力設(shè)備在電力系統(tǒng)的應(yīng)用成為電力工程科學(xué)領(lǐng)域研究的新熱點(diǎn)。其中，超導(dǎo)磁儲(chǔ)能裝置(Superconducting Magnetic Energy Storage，簡(jiǎn)寫(xiě)為SMES)作為新一類的FACTS設(shè)備家族成員，具有優(yōu)越的性能和廣泛的應(yīng)用前景，是本論文的研究目標(biāo)。而本課題的主要研究?jī)?nèi)容是SMES設(shè)備在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用情況及其選址方法。
　　 本文首先論述了超導(dǎo)磁儲(chǔ)能裝置的提

2、出及其對(duì)電力系統(tǒng)的應(yīng)用意義，分析了超導(dǎo)磁儲(chǔ)能裝置的儲(chǔ)能原理和性能特點(diǎn)，論述了其各個(gè)主要組成部分的詳細(xì)結(jié)構(gòu)及其工作原理。同時(shí)，在分析各部分工作過(guò)程以及整體運(yùn)行特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，建立了適用于動(dòng)態(tài)系統(tǒng)分析及仿真的超導(dǎo)磁儲(chǔ)能裝置的功率響應(yīng)模型。然后，在電力系統(tǒng)暫態(tài)分析工具EMTDC的仿真平臺(tái)PSCAD中，對(duì)含有超導(dǎo)磁儲(chǔ)能裝置的單機(jī)無(wú)窮大系統(tǒng)進(jìn)行了建模和暫態(tài)過(guò)程仿真分析，仿真的結(jié)果顯示，超導(dǎo)磁儲(chǔ)能裝置可以有效地抑制由系統(tǒng)擾動(dòng)引起的發(fā)電機(jī)功角振蕩，從而

3、提高系統(tǒng)暫態(tài)過(guò)程的穩(wěn)定性。
　　 最后，本文針對(duì)SMES在電力系統(tǒng)中的安裝選址問(wèn)題，在WSCC 3機(jī)9節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)中，利用PSCAD/EMTDC工具，對(duì)不同裝設(shè)地點(diǎn)下系統(tǒng)的暫態(tài)性能進(jìn)行了仿真比較，并且根據(jù)對(duì)仿真結(jié)果和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)電機(jī)特性的分析討論后，得出對(duì)電力系統(tǒng)中SMES設(shè)備的安裝選址問(wèn)題具有實(shí)際應(yīng)用意義的結(jié)論。而對(duì)于多機(jī)復(fù)雜電力系統(tǒng)，本文分析了超導(dǎo)磁儲(chǔ)能裝置在電力系統(tǒng)中安裝選址的原則以及一般性方法，包括了超導(dǎo)磁儲(chǔ)能裝置在系統(tǒng)中安裝