本文關(guān)鍵詞：超級電容用于智能變電站直流供電系統(tǒng)的研究

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【摘要】：隨著智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展和長期運行實踐的積累,智能變電站直流供電系統(tǒng)采用一體化電源的供電方式逐漸暴露了一些不足之處。首先,一體化電源供電系統(tǒng)采用蓄電池組作為備用電源,但是蓄電池組存在單只蓄電池質(zhì)量影響整組蓄電池工作性能,新舊蓄電池難以匹配,蓄電池的使用帶來環(huán)境污染以及蓄電池組檢修、維護(hù)及更換成本高等問題。另外,一體化電源供電系統(tǒng)采用集中式供電模式,該種模式存在直流電源柜接線多,直流電屏布置復(fù)雜,負(fù)荷間干擾嚴(yán)重,直流母線電纜傳輸距離遠(yuǎn),基建成本高以及蓄電池組故障影響全站直流負(fù)荷供電等問題。針對智能變電站直流供電系統(tǒng)存在的不足,本文提出了基于超級電容的分布式直流供電系統(tǒng),并對其相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了研究。首先,論文對國內(nèi)外變電站直流供電系統(tǒng)的現(xiàn)狀以及超級電容在儲能系統(tǒng)中的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)分析。提出了一種基于超級電容的分布式直流供電系統(tǒng),并對其進(jìn)行了總體設(shè)計。闡述分布式直流供電系統(tǒng)中并聯(lián)用超級電容標(biāo)準(zhǔn)模塊的構(gòu)成,并提出多模塊電源并聯(lián)冗余的電源設(shè)計方案。其次,論文分別從技術(shù)先進(jìn)性、供電可靠性、經(jīng)濟性以及環(huán)保與可擴展性等方面論證本論文所提出的設(shè)計方案,論證結(jié)果表明該設(shè)計方案可行。與傳統(tǒng)集中式直流供電系統(tǒng)進(jìn)行對比,該方案具有一定的技術(shù)優(yōu)勢和成本優(yōu)勢。介紹了超級電容與雙向DC-DC變換器的工作原理,對變電站直流負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計,根據(jù)設(shè)計要求對超級電容進(jìn)行容量匹配,對雙向DC-DC變換器進(jìn)行選型與參數(shù)設(shè)計。最后,對負(fù)荷與超級電容建模,基于狀態(tài)空間平均法對雙向DC-DC變換器進(jìn)行建模,完成了超級電容儲能系統(tǒng)電壓外環(huán)電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計,利用MATLAB/SIMULINK對該系統(tǒng)進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果驗證了本系統(tǒng)的可行性與可靠性。本文最后對并聯(lián)均流技術(shù)進(jìn)行研究,完成了對均流控制單元的設(shè)計。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM46;TM53

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本文編號：1203997