城轨列车超级电容储能系统仿真分析

本文针对城市轨道交通中再生制动能量吸收系统展开了研究。文中主要探讨了超级电容储能系统的控制策略,针对系统的储能模式进行了建模与仿真,定性分析了仿真结果,提出了安全可靠的控制策略,对城轨列车超级电容储能系统的实际应用具有一定的指导和借鉴意义。     

多尺度储能系统负荷跟踪互补控制

该文为压缩空气-超级电容混合储能系统设计了负荷跟踪的互补控制结构及控制器。压缩空气储能蓄电量大、无污染,但其系统惯性大,难以满足用户快速变化的需求。通过设计压缩空气-超级电容混合储能系统的互补控制,充分发挥压缩空气储能装置的电力续航能力和超级电容的反应快速性能。考虑压缩空气压力变化对膨胀机发电侧的影响,采用自适应控制器确保系统的跟踪性能。仿真结果表明,电网需求突变时,采用互补控制的多尺度储能系统具有快速响应能力并消除储气罐压力变化带来的影响。     

基于超级电容储能方式的秒级磁场

针对高功率微波(HPM)源的引导磁场需求,设计并研制了一套基于超级电容储能方式的秒级脉冲磁场系统。首先简要说明了基于超级电容储能方式磁场系统的基本原理和计算方法,接着详细讨论了超级电容磁场电源设计和对应的螺线管磁场线圈设计,最后通过模拟和实验验证了储能型磁场系统可以输出秒级磁场脉冲,满足高功率微波磁场需求。结果显示,超级电容脉冲磁场输出稳定,磁场位形较好,比较适宜于高功率微波源系统的外加磁场系统。最后分析了设计和仿真过程中的问题并展望了此类技术的应用前景。     

电动汽车用超级储能电容试验方法研究

超级电容己成为世界各国竞相研究的热点,为加速我国电动车用超级电容器的应用,文中通过对电动汽车用超级储能电容进行容量、循环工况、温度特性、循环寿命、恒功率放电、大电流恒流放电等一系列试验方法研究,并对电动车用储能电容进行充放电仿真实验,估算了其漏电电流,建立了一套适用于电动汽车用超级储能电容的试验规范。     

容量偏差对超级电容储能的影响及解决方案

分析了容量偏差率对串联超级电容模块储能的影响,比较了采取均压措施前后超级电容模块的储能,鉴于现有均压方法存在的问题,设计了一套简单实用的超级电容电压均衡电路,并进行了仿真分析。结果显示:采用电压均衡措施后使储能提高了37%。所设计电路能够在2s内实现对电压的均衡,均衡精度约为4%,能有效解决超级电容充电时的均压问题。     

超级电容在微电网中的应用研究

由于可再生能源发电具有不稳定、不连续的特点以及大电网出现的瞬时故障都会引起微电网电压暂降、瞬时停电等问题,为保证微电网中电力用户的电能质量,在微电网中必需建设配套的储能系统。超级电容器作为一种新型的储能器件,因为其无可替代的优越性,成为微电网储能的首选装置之一。本文从超级电容的基本原理入手,分析超级电容储能的特点,探讨超级电容在微电网的作用,研究微电网中超级电容储能容量配比。     

太阳能电池续流储能间歇式供电系统实验研究

基于持续收集能量、间歇式供电的目的。本文介绍了超级电容特性参数,给出了超级电容、太阳能电池的选择方法,设计了太阳能电池续流储能间歇式供电系统,通过实验验证了续流储能的可行性。     

基于超级电容下城轨车辆再生能量存储利用系统的研究

为适应不同电压等级的城市轨道交通供电系统,提出了一种新型模块化储能系统设计方案;以超级电容储能技术为基础,结合半桥型Buck/Boost双向DC/DC变换器,采用恒流反馈和飞渡电容均压控制策略,实现高效稳定的储能模块设计;最后利用MATLAB/Simulink建立了模块化储能系统的仿真平台,验证了储能模块设计的可行性以及控制策略的合理性。     

混合储能在风光互补发电系统中的能量管理与控制策略

储能技术在风光互补发电技术中的应用使得风光互补发电技术得到了进一步完善,各个部分的控制更加合理、有效,系统更加稳定、安全,并且使用效率及寿命得到了提高。通过仿真验证了一种蓄电池与超级电容混合储能结构,在这种结构中通过控制DC/DC变换器将蓄电池的高能量密度及超级电容的高功率密度的特点相结合,并且运用滑动滤波器进行二者的能量分配,同时通过DC/DC变换器达到对各储能部分实时控制的目的,从而提高了混合储能系统的灵活性与实用性。     

基于无线传感网络的电力电缆接头在线监测系统

针对现有的电力电缆接头温度在线监测系统存在的问题和缺陷,研制出一套新型的监测系统。该监测装置以ATmega16单片机和UTC1212无线透传模块为核心,对电缆接头温度数据采集和监测,利用GPRS网络来实现远程数据的传输。终端采用感应取能供电,利用超级电容的大容量储能和快速充放电特性,经储能超级电容和放电超级电容输出给监测系统供电。     

太赫兹波在雷达领域的应用前景分析

在分析太赫兹波诸多独特性质的基础上,重点分析了太赫兹波应用于雷达的优势与限制因素,并对太赫兹雷达的应用前景进行了分析。分析结果表明,太赫兹雷达以其高距离分辨力、超大信号带宽、强穿透力、低截获率、强抗干扰性和优越的反隐身能力而具有广阔的应用前景。     

超级电容在汽车制动能回收中的应用研究

介绍超级电容自身充电放电迅速,比功率大的特性,与电动汽车制动瞬时回能提供可行方案。利用超级电容提供给无刷直流电机的能量作用于车轮实施制动,降波斩波器处理电机制动能转化为来的电能并向储能部件超级电容充电。比例-积分-导数控制器自动处理无刷直流电机供电与超级电容充电的电流差别信号,使超级电容制动回收电流趋于稳定,最终模拟仿真验证理论的正确性。     

基于双向半桥DC-DC的超级电容器储能系统仿真研究

引入了双向半桥DC—DC变换器对超级电容器进行充放电的换流方式;阐述了超级电容器在双向半桥DC—DC变换器工作原理;分析了单端稳压和稳压快速充电两种控制策略,并给出了双闭环控制的原理框图;最后搭建了以直流电机为负载的上述两种控制策略下的仿真系统,通过设定电机运行多种工况,完整地考察了超级电容与位能负载间的多种换流情况。仿真结果验证了该变换电路不仅能够实现馈能的完全吸收,还具有较’陕速的放电过程动态响应,且电路简单,易于工程实现,满足了位能型负载下超级电容器储能系统的变换要求。     

一种能储互补多端口电源变换器系统实验平台

直流微网技术促进了分布式能源、储能以及电力电子技术的快速发展,使得多能互补、能源互联系统应用越加广泛。本文以燃料电池发电源、超级电容器储能及其DC-DC变换器为基础,开发了一种能储互补多端口电源变换器系统实验平台。实验系统采用单元模块化结构,分别设计了燃料电池及单向DC-DC变换器单元、超级电容模组及双向DC-DC变换器单元、集合驱动采样的DSP控制器单元。通过搭建的系统平台,开展了相应的实验研究和分析,能够促进学生掌握电力电子技术知识,强化动手实践和产业化训练,提高电力电子系统综合设计分析能力。     

一种新型电动车超级电容-蓄电池复合电源系统

针对目前电动车续驶里程短、电池易老化、爬坡能力差、能量回收效率低的缺陷,研究以比功率高、循环寿命长的超级电容作为辅助电源,实现了一种新型超级电容-蓄电池复合电源系统.从超级电容-蓄电池系统的结构出发,对电动车的行驶工况进行了具体分析,构建了超级电容充电模型和超级电容-蓄电池复合电源系统模型.仿真和实际试验结果表明,该复合电源系统能有效回收制动能量,从而使蓄电池的低能量密度和低功率密度等缺陷得到弥补,进而提高电动车动力性能和电能的利用率,使电动车的续驶里程增长,能有效地降低蓄电池电压和电流幅值波动,延长蓄电池的使用寿命.     

一种复合储能系统的改进控制方法

为了平抑新能源电源发电中产生的功率波动,文中将磷酸铁锂电池和超级电容组合,通过双向半桥变换器构成复合储能系统。根据储能元件对功率波动的频率需求不同,采用低通滤波确定各储能元件的给定功率,并用双闭环控制结构对双向变换器进行控制,同时考虑到储能元件的荷电状态对系统的影响,优化了储能系统的控制策略。Matlab/Simulink仿真结果表明,在复合储能系统稳定性提高的同时,储能电池的损耗降低,验证了所提出能量分配方案及控制策略的有效性。