基于串联谐振的高压充电及储能装置研究

为实现高输出电压、高能量效率储能充电系统,研制了一台基于串联谐振的高压充电及储能装置.电容电压充到25 kV时,电容同时放电能达到180 kA的电流峰值,总储能为200 kJ,充电精度为5‰.从装置的技术要求出发,介绍了充电及储能装置总体设计方案、主电路参数计算和元器件选型.对其输出电压及其充电精度进行了测试,实验表明:该充电及储能装置能高精度、高稳定性输出,达到了设计目标,为高压充电及储能装置设计研究提供实践依据.     

移动储能的优化配置方案研究

现代城市电网对供电可靠性及快速应对电力事故的要求越来越高。探讨了移动储能装置在电力应急的重要作用,分析了配置一定容量的移动储能装置的必要性,详细讨论了移动储能选址的优化配置,介绍了移动储能的并网方式和并网技术,可为制定其优化配置方案提供参考。     

基于储能电源的配电网末端电压改善方法

为改善农村电网供电末端低电压问题,通过在配网中配置储能电源,参与电网负荷的削峰填谷应用,在线路/台区供电负荷"重载"时进行放电,线路/台区负荷"轻载"时充电,以实现对负荷的削峰填谷,从而改善因重载带来的低电压问题,提高供电质量。最后,利用MATLAB/simulink进行仿真分析,检验该基于储能电源的配电网末端电压改善方法的有效性和可行性。     

基于遗传算法的移动储能车调度方案优化及应用

随着移动储能车技术的发展,移动储能车的应用快速增长。当移动储能车应用于台区变减载时,需考虑储能车的充放电时间点。因此,提出了一种基于遗传算法的移动储能车调度优化方案。算法的适应函数以经济效益最大化为目标,将满足台区变减载电量的约束为罚函数计入适应度计算中。在编码时,考虑生成个体的可行性,合理设置参数的范围和意义,提高优化效率。算例分析表明,该方案可提高减载能力,达到最优调度效果。     

通信太阳能供电系统对储能用蓄电池的技术要求

讨论了储能用蓄电池作为通信太阳能供电系统的储能电源,在全天候运行时的耐候性问题。从放电的温度系数、倍率系数、充电容量效率、充电接受能力等指标分析系统对储能蓄电池的技术要求,给出了储能蓄电池循环寿命的试验方法和要求。     

微网中储能技术比较及应用

现有的研究和实验表明,微网是将分布式能源并入电网的有效途径之一,可与大电网互为支撑.首先分析了微网中的储能装置的作用:不仅可以提高分布式发电利用率,还可有效保障供电可靠性,改善电能质量,提高系统稳定性;然后介绍了飞轮储能、蓄电池储能、超级电容器储能和超导储能等各储能技术的性能和优势,和它们在国内外微网研究中的应用现状;最后结合微网对储能装置的要求展望了各储能技术的应用前景.     

基于DSP和IPM的分布式储能装置

分布式储能装置在负荷低谷时作为负荷从电网获取电能,在负荷峰值时向屯网提供电能,并能补偿负荷无功功率.提高供电町靠性和电能质量,该装置以蓄电池为储能媒介,采用TMS3202812型DSP挡制智能功率模块(IPM).将充电电路和逆变电路合二为一,实现AC/DC和DC/AC的电能转换,并可以运行在低压静止无功发生器的方式,为负倚提供无功电流.介绍了分布式储能装置的基本构成、摔制电路的结构和整流/逆变电路的构成,给出了系统程序设计思路和变流器电压、电流瞬时值的双环控制方法,并结合样机试验结果分析了装置实际应用的可行性.     

基于提高供电能力的移动式储能系统集成与应用

介绍了一种移动式锂离子电池储能系统,可对储能设备进行灵活调配,提高供电能力;解决了农网地区由于用电负荷季节性,导致台区线路和配变过载,甚至烧毁,供电能力无法保障的问题。     

一种大功率电动汽车快速充电机

提出一种由充电功率变换器系统(CCS)和电池储能系统共同组成的快速充电机,电动汽车进行充电时供电端的功率缺额由储能系统放电进行补充。介绍了快速充电机的原理、构成及实现方法,并对CCS和储能系统配合运行的策略进行了研究,在此基础上,研制了一台400 kW电动汽车快速充电机,并成功应用于使用钛酸锂电池的快速充电巴士上。实验表明,该充电机能解决充电功率大于供电端额定功率的快速充电问题,且直流侧电流纹波、电压纹波性能优异。     

基于状态数字化实时监测功能的新型电缆快速连接装置设计方案及实现

提出了一种基于状态数字化实时监测功能的新型电缆快速连接装置设计方案,并用于移动储能车实现配网不停电作业。与传统的低压电缆快速连接装置不同的是,该电缆快速连接装置不仅在机械结构上进行了优化改进,而且利用数字化技术实现了对装置内部状态的实时监测。该装置可较好地解决目前配网不停电作业时低压电缆快速插入所面临的问题,满足移动储能车对低压台区侧的多场景需求,达到节能减碳、多能互补和能源高效利用目的。     

现代有轨电车储能式充电装置的研究

为减小现代有轨电车短时大功率的充电方式对配电网产生的容量冲击,在充电装置中加入超级电容串并联组成的储能系统。电车到站前,由配电网以低功率向充电装置内储能系统充电,整流器网侧接入LCL滤波器以减小交流侧的谐波,并采用输出电压-网侧电感电流双闭环的控制策略;列车到站后,充电装置内储能系统向有轨电车充电,根据超级电容的充电特性,采用先恒流后恒压的控制策略。最后仿真验证了充电系统的可行性。     

移动充放电设施技术及其规划与运营研究综述

目前,充放电需求区域性、时段性短缺,固定充电设施存在总量不足、扩容难、利用率低等问题,移动充电设施因其移动便捷性,受到广泛关注。阐明移动充放电设施的8种典型应用场景,阐述了“智能插座+移动充电桩”、不带储能装置的移动充电车、带储能装置的移动充放电车3种移动充放电设施类型。分析规划布局、调度运行、运营模式与价格机制、关键组件以及安全等关键技术。针对移动模式选取等7个关键方面对移动充放电设施的发展模式进行总结和展望。     

地铁车辆再生制动混合型储能回收装置研究*

针对地铁运行站间距短,车辆频繁启动、制动运行,导致再生制动时产生大量的能量,可通过超级电容加电阻混合型储能装置吸收贮存,提出基于混合型储能装置的再生制动能量回收控制策略,即地铁制动时超级电容充电回收再生制动能量,地铁启动时超级电容放电回馈储存的能量.分析了超级电容储能的充放电控制策略,并通过MATLAB/Simulink仿真验证了混合储能装置能有效抑制地铁牵引供电系统中的电压波动.     

便携式移动电源的研究与设计

针对目前主流的移动数码产品内置电池使用时间短,无法满足长时间户外使用的缺点,设计了便携式移动电源。该移动电源可利用USB标准接口或5V适配器供电,具有恒流与恒压充电模式,并能够监测内置储能锂电池的温度,给锂电池充电的同时可以给移动数码产品供电,可有效的解决移动数码产品电量不足问题。大量实验表明,该移动电源充电效率高,时间短,具有一定的优越性、先进性和创新性等。     

基于超级电容有轨电车的储能变流器并网充电研究

储能有轨电车以其无须架设外部供电网、零尾气排放等优点受到广泛关注,其储能单元由充电速度快、充电效率高的超级电容组成,其快速储能技术在短时大功率应用中有较好的技术经济性,非常适用于有轨电车储能。针对传统有轨电车充电装置存在的诸多问题,提出了一种有轨电车新型供电系统,即通过储能变流器并网控制,采用超级电容储能供电方式。仿真及试验结果表明,该供电方式具有功率因数可控、谐波含量低以及输出电压稳定性好等优点,具有极高的推广应用价值。     

数字化移动储能系统在雄安新区的应用

介绍雄安新区配电网建设现状和移动储能在雄安新区的应用场景,针对现有电网设备水平普遍偏低、网架基础过于薄弱、供电能力严重不足的问题,提出数字化移动储能系统,从系统架构、储能转换效率、控制策略等方面对该系统进行分析,并通过实例验证了该系统在10 kV配电网柔性补强、解决过渡期电网季节性/时段性重过载问题方面的优势.     

配网末端交直流系统功率互济方法研究

配电变压器在电力系统运行过程中会因负荷率较低存在欠载运行,也会因负荷率过高存在过载运行,同时过电流状态将造成设备过热及烧毁现象,严重影响电力系统供电的可靠性与经济性。为满足配网末端系统的动态平衡、经济与可靠运行,首先,根据每日不同时段配电变压器的负荷率确定电池储能装置充放电状态,提出在配网末端用户每日谷时段(22:00—次日8:00)对电池储能装置进行充电,而在用户每日峰时段(8:00—22:00)电池储能装置将储存的电能释放回电网的控制策略,以避免配网变压器出现欠载与过载现象;然后,建立了以储能为核心的交直流配网系统实现对配网末端的有功互济及就地无功补偿控制策略,并根据负荷功率变化提出了系统储能设备容量的基本配置方法;最后,通过仿真验证了所提功率互济控制策略的可行性。     

集成储能装置的同相牵引供电系统及其控制策略研究

基于同相牵引供电系统,结合混合型储能装置的快速充放电特性,开展储能式同相供电系统及其控制策略的研究,给出系统拓扑并划分出谷时充电、削峰放电和再生制动三种工作模式,以解决电气化铁路中以负序为主的电能质量问题、机车过分相问题和再生制动能量回馈利用问题等,同时搭建仿真模型验证系统可行性.     

基于列车运行工况的城轨地面式混合储能系统控制策略研究

电池/超级电容混合储能系统兼具功率密度大和能量密度高的特点.根据城市轨道交通实际线路条件和运行状况,建立仿真模型.通过分析不同发车间隔下剩余再生制动能量的分布和混合储能系统功率分配策略对系统的影响,考虑到电池和超级电容两种储能元件的特性不同,提出基于列车运行工况的动态比例分配策略.该控制策略分为充电模式和放电模式.在充电模式下,通过判别列车运行工况调整功率分配比例,减少电池的使用,提高装置寿命与节能效果;在放电模式下,功率分配比随电池荷电状态动态调整,防止电池过充、过放.最后给出了北京地铁实际线路参数下2MW混合储能系统的仿真结果,验证了该策略的有效性.     

基于飞轮储能系统的动态电压恢复器

提出了一种基于飞轮储能系统(FESS)的动态电压恢复器(DVR)的装置。其拓扑结构与传统DVR拓扑结构相比,省去了为给飞轮储能单元补充能量而专门配制的整流设备,简化了结构。根据基于FESS的DVR装置的结构特点以及飞轮储能系统的充电原理,提出了一种自充电控制策略,在充电过程中,控制器根据负载和飞轮储能系统的运行情况确定负载侧参考电压。建立了基于FESS的DVR变换的数学模型,设计了同步旋转坐标系下的双矢量控制器。实验结果验证了该装置结构和自充电控制策略的有效性。