近年來,風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的不穩(wěn)定性和難以預(yù)測的特性,給供電系統(tǒng)帶來嚴重的功率波動,更會導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定,并給國民生產(chǎn)帶來極大挑戰(zhàn)。配置適當?shù)膬δ苎b置,可使功率因數(shù)低、振蕩大、不穩(wěn)定的可再生能源變成具有較高價值的電能產(chǎn)品,能源高效利用的同時提高電網(wǎng)消納風(fēng)電的能力、緩解新能源發(fā)電給電網(wǎng)帶來的諸多不利影響。超導(dǎo)磁儲能（Superconducting Magnetic Energy Storage,SMES）能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的功率波動進行補償,在靠近故障點處主動致穩(wěn),提高供電系統(tǒng)的可靠性。SMES與目前現(xiàn)有的儲能技術(shù)相比,具有靈活的四象限功率輸出、轉(zhuǎn)換效率極高、毫秒單位的響應(yīng)時間等方面的優(yōu)勢。但由于使用超導(dǎo)帶材,且須工作在深冷設(shè)備的低溫環(huán)境中,相比其他儲能成本昂貴,限制了其在分布式能源中的應(yīng)用�；旌蟽δ芗夹g(shù)則為更低的成本與更好的性能帶來了新的解決方案。混合儲能（Hybrid Energy Storage System,HESS）是功率型儲能技術(shù)與容量型儲能技術(shù)優(yōu)勢的融合,協(xié)調(diào)控制不同的儲能設(shè)備使其在不同的電能特性中發(fā)揮各自優(yōu)勢,同時實現(xiàn)響應(yīng)迅速、功率大、容量充足、協(xié)調(diào)性好的電能管理。應(yīng)用于分布式風(fēng)力... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 論文研究背景及意義
    1.2 儲能系統(tǒng)
    1.3 混合儲能技術(shù)
    1.4 混合儲能系統(tǒng)及控制策略研究現(xiàn)狀
    1.5 論文的主要研究內(nèi)容
2 超導(dǎo)磁混合儲能系統(tǒng)設(shè)計
    2.1 超導(dǎo)磁儲能系統(tǒng)工作原理及應(yīng)用特點
    2.2 超導(dǎo)磁混合儲能系統(tǒng)
    2.3 多種儲能技術(shù)比較及混合方式優(yōu)勢分析
        2.3.1 超級電容器
        2.3.2 鎳氫電池
        2.3.3 鋰離子電池
        2.3.4 鈉硫電池
        2.3.5 液流電池
        2.3.6 鉛酸蓄電池
        2.3.7 超導(dǎo)磁混合儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
    2.4 超導(dǎo)磁-蓄電池混合儲能系統(tǒng)建模
        2.4.1 超導(dǎo)磁混合儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
        2.4.2 超導(dǎo)磁儲能系統(tǒng)建模
        2.4.3 鉛酸蓄電池建模
        2.4.4 超導(dǎo)磁混合儲能系統(tǒng)建模
    2.5 小結(jié)
3 超導(dǎo)磁混合儲能系統(tǒng)控制策略設(shè)計
    3.1 混合儲能控制策略研究現(xiàn)狀
    3.2 自抗擾控制技術(shù)
    3.3 超導(dǎo)磁混合儲能系統(tǒng)的自抗擾控制器設(shè)計
        3.3.1 二階跟蹤微分器設(shè)計
        3.3.2 三階擴張狀態(tài)觀測器設(shè)計
        3.3.3 非線性狀態(tài)誤差反饋律設(shè)計
    3.4 超導(dǎo)磁混合儲能系統(tǒng)的自抗擾綜合控制策略設(shè)計
        3.4.1 超導(dǎo)磁混合儲能系統(tǒng)的雙閉環(huán)控制方案
        3.4.2 超導(dǎo)磁混合儲能系統(tǒng)的內(nèi)外環(huán)自抗擾控制方案
    3.5 小結(jié)
4 兩級級聯(lián)式超導(dǎo)磁混合儲能結(jié)構(gòu)的物理場仿真驗證
    4.1 COMSOLMultiphysisc多物理場仿真特性
    4.2 混合儲能設(shè)備多物理場模型建立與仿真設(shè)計流程
    4.3 超導(dǎo)磁儲能設(shè)備三維模型建立與仿真
        4.3.1 超導(dǎo)磁儲能設(shè)備幾何模型建立
        4.3.2 添加模型的材料屬性
        4.3.3 主要約束邊界方程式
        4.3.4 多規(guī)格網(wǎng)格剖分
        4.3.5 研究步驟
        4.3.6 仿真結(jié)果與分析
    4.4 蓄電池三維模型建立與仿真
        4.4.1 添加三維蓄電池的材料屬性
        4.4.2 三維蓄電池各單元主要方程式
        4.4.3 多物理場耦合
        4.4.4 三維蓄電池網(wǎng)格剖分
        4.4.5 仿真結(jié)果與分析
        4.4.6 使用SMES前后仿真結(jié)果與分析
    4.5 本章小結(jié)
5 兩級級聯(lián)式超導(dǎo)磁混合儲能系統(tǒng)結(jié)合風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的仿真驗證
    5.1 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)模型建立
    5.2 系統(tǒng)仿真參數(shù)
    5.3 超導(dǎo)磁混合儲能系統(tǒng)工作模式分析
    5.4 超導(dǎo)磁混合儲能系統(tǒng)充電模式仿真
        5.4.1 恒流充電模式
        5.4.2 恒壓充電模式
    5.5 超導(dǎo)磁混合儲能系統(tǒng)放電模式仿真
        5.5.1 并網(wǎng)工作模式仿真
        5.5.2 HESS放電—動態(tài)功率補償
    5.6 小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[10]考慮儲能電池SOC狀態(tài)的風(fēng)電場功率波動抑制控制[J]. 王曉東,張磊,姚興佳,劉穎明,李麗霞.  電源學(xué)報. 2014(02)

碩士論文
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本文編號：2961409