《电力系统蓄能技术》研究报告
一、总体要求
描述电力系统中蓄能设备的作用与影响；当前电力系统中主要采用的储能技术，包括抽水蓄能、超导储能、飞轮储能、超级电容器和压缩空气储能技术等；不同储能装置的分类及运行特性；说明基于电力电子技术的能量变换的储能装置工作原理，介绍各种储能装置的工程应用案例等。
二、主要内容
1、 电力系统中的各种储能技术及最新发展；
2、 论述超导储能、飞轮储能、电池储能、超级电容、抽水蓄能技术及压缩空气储能技术；
3、 基于电力电子技术的储能系统能量变换技术；
4、 交流变换方式主电路拓扑、工作原理及性能分析；
5、 大容量直流斩波电路拓扑、工作原理及性能分析；
6、 分布式发电中的储能技术；
7、 国内外最新的储能技术工程应用情况等；
8、针对典型储能拓扑进行仿真研究。
三、仿真拓扑
1、仿真电路单相原理框图（可变化）
可再生能源
整流设备（不控整流）直流斩波（升压斩波）共用直流母线并网逆变器无穷大电网（380V/50Hz ）
2、仿真说明
（1）目标：借助储能控制系统，实现可再生能源向电网输送稳定的电功率；
（2）电源和电网都是三相系统，电源的电压可100～200V 间变化，频率20Hz ～80Hz ，电网电压为380V/50Hz 恒定；
（3）时序设置
（a）可再生能源先送出稳定功率（电压100V），而后中断0.05s，然后继续送功率；
（b）可再生能源电压先用100V送电，突然升至200V，维持0.05s，然后恢复倒100V送电；（4）在整个时序过程中，系统侧能接受连续不断的功率。
四、混合储能系统设计与实验
1）设计一个蓄电池和超级电容的混合储能系统，以实现当出现冲击大电流的负载时，由超级电容放电提供负载电流，当负载稳定工作时，由电池放电提供负载电流。
2）将设计方案在pscad仿真软件中建立仿真模型，通过仿真波形验证混合储能的工作效果。3）在实验室搭建实验模型，通过实验验证仿真结果。
4）得出仿真和实验结论
***参考电路
原理电路图
1）充电电源
2）充电变压器
3）整流器
4）蓄电池和限流电感
5）保护二极管D5、D6，充电电阻R，超级电容C
6）负载Load
说明：
直流供电电源广泛用于控制、保护和通信装置的操作电源，它直接关系到用电设备和系统的安全可靠运行。目前直流电源采用的交流电整流后配置蓄电池储能的技术方案存在许多固有缺陷，如蓄电池使用寿命短，长期使用内阻增大导致蓄电池容量下降，在市电出现供电质量问题时，直流电源系统输出能力显著下降。
同时，考虑到蓄电池功率密度的限制，为了保证冲击性功率的需求要配置较高的蓄电池容量裕度，导致整个系统的投资成本过高，经济性差。
混合储能直流供电系统，它由交流电源、隔离变压器、蓄电池组、超级电容器和供电负载构成。此结构既发挥超级电容器功率密度大、寿命长、对环境条件要求低的优点，和蓄电池能力密度大的特点相结合，能够有效提高直流供电系统
的功率输出能力，延长蓄电池使用寿命，显著改善直流供电系统的暂稳态性能和降低蓄电池组的设计容量。
五、报告要求
1、根据上述内容编写报告；
2、列出参考文献；
3、A4打印纸；
4、根据仿真侧重点不同，完成一篇学术论文。
