超导储能装置用于改善暂态电压稳定性的研究

建立了超导储能装置(SMES)在暂态电压稳定性分析中的简化数学模型.SMES经双桥系统的电流源型换流电路与电力系统相连.研究了具有快速响应特性的SMES在提高电力系统暂态电压稳定性方面的作用和其无功控制策略,以及采用不等触发角控制时的控制原则.在Matlab平台上编制了暂态仿真程序,对典型3机10母线系统进行了仿真计算.仿真结果表明,超导储能装置安装在动态负荷处,采用无功-电压控制方式能够有效地提高系统的暂态电压稳定性.  

未来的用户电力技术

信息电力概念的提出凸显了供电质量对未来信息社会的重要性，而如何保证社会可持续发展的能源供应和如何提高越来越庞大的现代电力系统的运行安全性、可靠性则是当今电力工业面临的新挑战。用于提高供电质量的动态电能质量调节技术、用于提高电能利用率及利用新能源的电能变换技术以及用于提高系统反事故能力的固态开关技术等3 类用户电力技术，将为解决以上问题提供有效途径。文中分析了上述各种技术产生的背景， 展望了这几种用户电力技术在我国的发展前景。  

飞轮储能系统及其运行控制技术研究

设计了用于电力系统的飞轮储能（FES）系统，该系统主要包括储存能量的飞轮、支撑飞轮的轴承、进行机电能量转换的异步电动／发电机和微控制器控制的电能转换系统，研究了FES系统中异步电机动态过程仿真计算问题，提出了VVVF逆变器控制的异步电机动态数值模型，给出了采用四阶龙格库塔方法求解FES系统加速储能过程数值仿真结果，进行了FES系统加速储能试验和与电网步运行控制试验，给出了试验测试结果。  

储能技术在电力系统中的应用

基于大规模电力储能技术的研究和应用现状，从需求、技术和经济的角度出发，考虑到我国能源的区域性特征、“西电东送、南北互供、全国联网”格局和国家中长期发展战略，探讨了电力储能技术发展的趋势。“十一五”期间国家电网公司将立足研发100 kW级全钒液流电池、MW级钠流电池和MJ级容量液氮温区运行超导储能系统，加快建设10 GW级抽水蓄能混合式电站，以优化电网配置、加强调节和输变电能力、解决跨区域供需矛盾、确保电网安全可靠运行，并满足人们对电能质量的要求和可再生能源发展的需要。  

新型能源器件--超级电容器研究发展最新动态

介绍了超级电容器工作原理、结构特点 ,并综述了国内外最新研究发展动态及产业化情况。超级电容器是近年来出现的一种新型能源器件 ,兼有常规电容器功率密度大、充电电池能量密度高的优点 ,可快速充放电 ,且寿命长 ,很有希望发展成为一种新型、高效、实用的能量储存装置。超级电容器的工作原理、结构特点与普通电容器有很大不同。超级电容器主要由极化电极、集电极、电解质、隔离膜、引线和封装材料几部分组成 ,各部分的组成、结构均对其性能有重要的影响。  

分布式发电中的储能技术

简要介绍了分布式发电的现状,分析了储能在分布式发电中的作用。着重介绍了蓄电池储能、超导储能、超级电容器储能以及飞轮储能等储能形式,并分析了它们的技术现状及优缺点。  

交直流混合微电网运行控制策略研究

为解决交直流混合微电网中功率波动、交直流系统之间功率平衡、直流侧源荷比相对较大光伏利用率不高的问题，研究了交直流混合微电网并网运行时，在蓄电池的平抑作用下，直流侧光伏发电以恒定的功率通过交流侧并入大电网，提高直流侧光伏利用率。孤岛运行时，蓄电池作为平衡节点，和双向AC/DC变换器一起维持整个系统的电压、频率稳定，并实现交、直流系统之间功率平衡的控制方案。最后利用PSCAD/EMTDC软件对系统功率波动、并网运行向非计划孤岛运行切换、孤岛运行向并网运行切换进行了仿真验证，运行结果表明该控制方案能有效平抑系统功率波动，维持交直流混合微电网稳定运行。  

基于超导储能系统的风电场功率控制系统设计

风电场输出功率的波动性和间歇性会给电网带来不利的影响。为了降低风电场并网对电能质量的影响，文中阐述了一种基于超导储能系统的抑制风电场功率波动的间接控制方法。利用超导储能系统的四象限功率运行能力来补偿风电场输出的有功和无功功率波动，并抑制由此产生的电网电压波动;通过合理设计超导储能系统功率调节器的带宽来优化储能量。通过对风电场连接于弱电网的仿真，验证了所提出的功率控制策略的有效性。  

超导储能改善并网风电场稳定性的研究

建立了风电机组和超导储能(SMES)装置的数学模型以研究SMES对并网风电场运行稳定性的改善.针对风电系统中经常出现的联络线短路故障和风电场的风速扰动,提出利用SMES安装点的电压偏差作为SMES有功控制器的控制信号的策略.对实例系统进行的仿真计算结果表明,SMES采用该控制策略,不仅可以在网络故障后有效地提高风电场的稳定性,而且能够在快速的风速扰动下平滑风电场的功率输出,降低风电场对电网的冲击.  

超导电力磁储能系统研究进展(一)——超导储能装置

交介绍了超导磁储能装置（SMES）的基本原理、系统组成和发展状，阐述了具有高效、快速响应、能与系统独立进行四象限交换有功和无功功率等特性的SMES在电力系统中应的重要意义，概述了SMES的应用前景和需要进一步解决的若干问题。并针对我国SMES研究的现状提出了一些建设性意见。