论文总字数：15032字

摘 要

随着我国电力系统行业不断发展，传统的电网结构慢慢跟不上社会需求。而智能电网因为先进技术理念更加适合未来的发展方向。作为一个包含了多种先进技术的系统，智能电网中的技术包括电力电子技术、信息技术、储能技术、传感测量技术等，储能技术作为其中重要的部分，对于智能电网发展有重要的意义。储能技术在智能电网中有调峰填谷，提高电能质量等作用。本文主要工作为1）介绍了几种储能技术，并且分析了其原理和发展现状；2）阐述了智能电网的现状，和储能技术在智能电网中的发展方向；3）在其中挑选了超导磁储能着重说明原理并且分析对系统暂态的影响。

关键词：智能电网 储能技术 超导磁储能

English Title

ABSTRACT

With the continuous development of China's power system industry, the traditional power grid structure slowly can't keep up with social needs. And smart Grid because the advanced technology concept is more suitable for the future direction of development. Smart Grid is a composite system with a variety of contemporary advanced technologies, including power electronics technology, information technology, energy storage technology, sensing measurement technology, energy storage technology as an important part of this, for the development of Smart grid is of great significance. Energy storage technology has the function of adjusting peak and filling Valley in smart grid, improving power quality and so on. The main work of this paper is 1), several energy storage technologies are introduced, and its principle and development status are analyzed. 2) The present situation of smart grid and the development direction of energy storage technology in smart grid are introduced. 3) The principle of superconducting magnetic energy storage and its influence on the transient state of the system are introduced.

Keywords:Smart grid Energy storage technology Superconducting magnetic energy storage

目录

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 课题研究的背景和意义 1

1.2 储能技术的定义与现状 1

1.3 本文主要工作 1

第二章 储能技术原理及其应用 2

2.1 抽水储能 2

2.2 压缩空气储能 2

2.3 飞轮储能 3

2.4 超导磁储能 4

2.5 超级电容器储能 4

2.6 电池储能 5

第三章 智能电网 7

3.1 智能电网的现状 7

3.2 储能技术在智能电网中的应用 7

第四章 超导磁储能装置对电力系统的影响 8

4.1 超导磁储能装置的基本理论 8

4.2 超导磁储能装置提高系统暂态稳定性分析 10

4.2.1 超导磁储能装置对系统功角特性的影响 10

4.2.2 用等面积法则解释超导磁储能装置提高系统暂态稳定性 14

第五章 总结 16

参考文献 18

第一章 绪论

1.1 课题研究的背景和意义

电力在人类发展进化中发挥着至关重要的作用,是一个国家经济发展的决定性因素。电力问题鼓励研究人员注重提高电力可用性和质量以及可靠性。这种追求越来越使人们倾向于将可再生能源纳入电力系统,以遏制能源短缺问题[^[1]]。然而,可再生能源供应来源的间歇性,加上需求随时间的波动,在向消费者提供充足供应方面,在保持系统可靠性方面造成了很高的风险。智能电网是一个高度集中，高速双向通信网络。它实现了通过先进的传感和测量技术，设备技术，控制方法以及先进的决策支持系统技术的网格。拥有可靠，安全，经济，高效，环境友好和使用安全的优点。因此，智能电网对电力系统的发展具有重要意义。而储能技术作为解决电网可靠性的一种方法在智能电网上也有重要的作用。

1.2 储能技术的定义与现状

储能技术主要是指电能的储存的能量可作为应急能源。当电网负荷压力低可以被用来存储能量。当电网是在高负载下，它可以用于应急和缓解输出能量。能量储存涉及将难以储存的形式的能量转换成更便利或经济可存储的形式，能量有很多形式。而目前，大量储能目前主要由发电水坝组成，无论是传统的还是水泵抽水的。一些技术提供短期的能量储存，而其他技术则可以持续更长时间。目前的储能装置常用的有BES（电池储能装置）、FES（飞轮储能装置）、SCES（超级电容装置）、CAES（压缩空气储能装置）、SMES（超导磁储能装置）等。

储能技术在电网中的使用是需要很长一段时间的研究。并且在储能技术在国内缺乏一定的研究和评估。为了加强发展储能技术的应用，还需要同时兼顾社会需求和我国电力系统本身的实际情况，研究在电力系统中应用的有效途径。储能技术在未来能源领域的发展前景是比较好的。因此，在电力系统的储能技术的研究具有更积极的社会意义。

成本是储能技术发展中的主要制约因素。如何达到可靠有效的经济效益是我们需要去研究的方向之一。因此，在未来的储能技术研究中，我们需要根据实际需求，对储能技术进行进一步改良，不断地发挥出其本身优势，以降低储能技术在不同领域中的经济成本。

1.3 本文主要工作

在能源结构调整的背景下，随着个体和集体用户电力系统对各方面（安全，高效，稳定）运行的要求越来越高。中国电网的发展逐步进入了一个新的阶段。储能技术的应用相当于在发电和负荷之间增加电池效应，使发电和电力负荷得到一定程度的改善。目前，储能技术正朝着转换效率高，储能密度高，应用成本低的方向快速发展。各种形式的储能技术已显示出良好的应用前景。基于此，本文的主要工作如下：1）分析了现有的几种储能技术，阐述了储存原理，以及其对于实际应用的优劣情况；2)主要研究超导磁储能装置对电力系统的影响,包括改善电力系统的暂态稳定性以及提高电能质量两方面。为了研究电力系统暂态稳定性的超导磁储能装置必须先进行一些基本的假设，研究其对功角特性的影响，并解释了超导储能装置提高电力系统暂态稳定性。

第二章 储能技术原理及其应用

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：15032字