储能系统在分布式发电中的应用

当今以风能、太阳能为代表的可再生能源,因其储量丰富、环境友好等特点,得到人们日益广泛的重视。基于可再生能源的分布式发电是可再生能源利用的一种主要方式,然而,由于可再生能源的间歇性,导致了分布式发电系统的稳定性、可靠性以及电能质量问题,在这种情况下,储能系统应运而生。本文介绍了蓄电池、超级电容、燃料电池以及飞轮等几种常见的储能技术,简要分析各自的工作原理,比较了它们之间的优缺点,并以蓄电池和超级电容为例,分析混合储能系统的构成方式,最后通过Buck/Boost双向变换器与直流母线相连接,给出了一系列适合于分布式发电系统的隔离型Buck/Boost双向变换器,并比较了它们之间的优缺点。     

超级电容储能装置在混合动力型直流电推系统中应用与实践

为了有效降低内河水运船舶的排放污染,提升燃油效率。本文提出基于超级电容的储能装置的混合动力型直流电力推进系统方案。分析了变速发电在节能减排方面的限制因素,提出了超级电容储能装置的应用策略,经过直流电推试验平台的验证,成功应用于"江苏陆渡3011轮"。实际运营反馈显示本文提出的应用方案不仅能实现约10%节油效果,有效降低排放和运营成本,更在操控性上显著优于传统柴油直推方案。     

核动力破冰船混合储能电力推进系统应用研究

在核动力破冰船设计中,通常为了适应推进系统频繁大幅度负荷变化,核蒸汽发生装置必须工作在很宽的功率范围上,且具有灵活快速的负荷跟踪特性,导致核动力装置的低效率与核蒸汽发生装置的高功率密度。本文提出一种电力推进系统设计方案:利用储能单元具有的"削峰填谷"能力,承担电力推进负载的瞬时或短时功率变化,使系统负荷维持在一个平稳的波动范围内,以改善电力推进系统负荷扰动对汽轮发电机组的不良影响,使汽轮发电机组维持在一个较为恒定的功率输出水平,来降低核蒸汽发生装置阶跃功率调节的频率,使其能尽可能地进行线性功率调节。     

基于混合储能的船舶电力推进系统模糊PI控制策略

针对船舶实际航行过程中因复杂海况造成的电力推进系统中直流母线电压波动问题,构建一种基于混合储能的船舶电力系统模型,该模型由超级电容器和蓄电池组成。根据系统功率频谱确定低通滤波时间常数,并通过模糊PI控制策略实现对功率型和能量型2种储能元件充放电全过程的精确管理,延长使用寿命,有效应对在各种复杂海况下的直流母线电压波动问题。在VS2010上进行编程仿真分析,通过将仿真结果与实际船舶电力推进系统模型运行数据相对比,验证所提出的能量管理方案和控制策略的有效性。     

超级电容在港口起重机混合动力系统中应用的关键技术分析

分析超级电容器应用于起重机混合动力系统中的工作原理、超级电容器的电特性、选配需考虑的主要因素,讨论超级电容器在实际应用中需注意的串联均压问题、安全性问题及其解决办法,提供了超级电容器在起重机混合动力系统中的实际应用关键技术分析.     

脉冲功率超级电容储能系统容量计算方法

为满足高功率、快速充放电应用场合对供电电源的要求,本文基于超级电容器的串并联,设计了一套大容量脉冲功率储能系统。从装置对能量和功率两方面的特殊需求展开分析和计算,提出了快速确定电容单体连接方式及求取系统总电容值的算法,在此基础上搭建了储能系统的等效电路模型,结合实际负载功率对储能系统的放电特性进行了分析和预测,仿真结果证明了该设计方案的有效性与可行性。     

基于荷电状态的复合储能系统功率分配方法

目前复合储能系统的功率分配普遍采用基于功率直接分解的方法,此方法忽略了电量的累积效应,无法直接控制储能装置的状态。针对该问题,本文提出基于荷电状态的复合储能系统功率分配方法。该方法省略功率分解环节,直接构造功率指令与荷电状态之间的函数关系,并以此为基础同时控制瞬时变量（功率）和时间累积变量（荷电状态）,从而使系统中的各储能装置在各时间尺度上均能维持相对的能量平衡。以由超级电容和电池构成的复合储能系统为例,在Simulink仿真平台上建立仿真模型。对基于荷电状态的功率分配方法和滤波法进行了仿真对比,并且验证了结论的正确性。     

超级电容器在直流电力系统中应用研究

本文介绍了以超级电容器作为储能元件的储能系统在直流电力系统中的应用.通过对储能系统运行状态的分析,给出了储能系统中各主要元件取值的计算方法,并利用SimPlorer6.0对所介绍的系统进行了仿真,仿真结果验证了分析的正确性.     

船舶压载阀门遥控系统中阀门驱动型式探讨

本文主要介绍了船舶压载阀门遥控系统的组成和阀门驱动的几种常见型式及其优缺点,分析了在新建造船舶时,如何选择合适的阀门驱动型式.     

典型工况下的燃料电池船舶复合储能系统设计

针对燃料电池船的电能质量品质不高、蓄电池使用寿命短等问题,设计了由超级电容、磷酸铁锂电池组成的复合储能系统,并提出了基于功率分流式的能量管理策略。在MATLAB/Simulink环境下建立系统仿真模型,并采用自适应粒子群算法调用仿真模型,对复合储能系统的容量配置与能量管理策略的参数进行联合优化。仿真结果表明：优化后的复合储能系统可以满足船舶典型工况需求,并且能够缓冲负载波动对燃料电池与磷酸铁锂电池的冲击,使燃料电池工作在高效率区间,机动工况下船舶能量效率提高了3.17%;磷酸铁锂电池的充放电过程得到优化,能延长其使用寿命;母线电压波动减小,提高了电能质量。     

混合能源技术在船舶上应用研究概述

研究并概述通过直流微电网高效安全接纳风能、太阳能等诸多可再生新能源发电系统以及动力电池、超级电容等存储系统,与传统基础能源发电系统共同构建混合能源发电系统并应用于船舶配电技术领域,对推进船舶节能减排和实现能源可持续发展具有重要意义。     

船舶并联式气电混合动力系统能量效率分析

为提高船舶系统能效,提出一种船舶并联式气电混合动力系统方案,在Simulink平台上建立系统的仿真模型。结合实例对蓄电池的储能效率进行分析,得到该系统在E3循环、不同功率比下天然气发动机的燃气消耗和电动机的效率,从部件效率、总能量效率和总能量效率提升率3个方面对系统能量效率进行研究。结果表明,该系统在转速100%、功率100%和转速91%、功率75%工况下机械推进模式能量效率高,在转速80%、功率50%工况下电力推进模式能量效率高,在转速63%、功率25%工况下大功率比并联推进模式和电力推进模式能量效率高。     

储能系统在智能型无人系统母船的应用

对电力推进科考船在科考作业时由于负载波动给电力系统带来技术难题进行分析,提出在电力系统中加入磷酸铁锂储能单元的解决办法,以实现利用储能单元具有的削峰填谷能力,使电力系统的运行趋于稳定。同时,以智能型无人系统母船为例,介绍储能系统兼具动力电池系统在船舶进出港时实现纯电力推进的零排放关键技术。提出含磷酸铁锂储能单元的电力推进配电系统的配置方案及其充放电调度控制方式,为工程人员设计类似科考船提供解决方案和参考。     

飞轮储能抑制舰船综合电力系统直流母线电压波动的研究

舰船综合电力系统直流网络突加一定恒功率负载时会产生较大的电压波动,这主要是由电网中电能供需的不平衡造成,而飞轮储能装置可以解决上述问题。本文详细分析了储能装置运行特性,将其划分为充能、保持、调节三种工作模式,设计了一种基于矢量控制的综合控制策略。在PSCAD／EMTDC仿真平台中构建了综合电力系统直流网络简化仿真模型,仿真结果表明此控制策略下飞轮储能装置的工作模式能平滑快速切换,功率控制响应速度快,直流母线电压暂态过程波动显著减小。     

基于DSP的综合电力系统飞轮储能装置变流器研究

针对综合电力系统（Integrated Power System,简称IPS）电能质量与系统稳定问题,在传统变流器的拓扑结构的基础上,利用逆变电路的续流二极管作为能量回馈电路,对其进行改进设计。利用该方法的变流器在飞轮储能系统中运行时可以支持能量的双向流动,实现储存能量时将电能转化为动能,释放能量时将动能转化为电能,从...     

关于海上钻井平台并网发电技术的探讨

本论文对海上钻井平台的发电系统做了一些探讨。提出了并网发电的设想,并对其硬件部分和具体的接入方式做些说明,弥补了现有的风力发电系统的不足。     

基于切换系统的船舶电力推进储能系统建模与控制

为减小推进负载扰动对船舶电力系统的影响,提出一种由超级电容构成的储能系统吸收推进负载扰动的新方法.在建立储能系统等效电路的基础上,通过引入切换系统理论,构建储能系统双向DC-DC变换器的切换系统模型,构造Lyapunov函数,进而得到系统切换律.以动态定位船为例的仿真研究表明,超级电容储能系统能够吸收低负载时的船舶电网能量,并在高负载时释放,有效降低能耗,提高推进系统性能.