本文關鍵詞：基于智能控制超導磁儲能系統(tǒng)的設計與分析

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【摘要】：高溫超導磁儲能技術由于其特有的高密度,快速響應的特點而被視為一種很有潛力的新型儲能技術。同時,隨著柔性交流輸電的技術發(fā)展,作為其中一種的超導磁儲能技術也得到了很大的重視,人們開始使用超導磁儲能裝置用來解決電力系統(tǒng)中的一些傳輸故障。近些年,隨著各種新型高溫超導材料的發(fā)展與研究,低溫冷卻的技術日漸成熟,使得超導裝置的冷卻本降低,高溫超導磁儲能系統(tǒng)實際應用的可能性也大大增加,并且已經出現(xiàn)有實際應用于解決電力系統(tǒng)中電能質量問題的實驗項目運營成功,這就從理論和實驗角度都驗證了超導磁儲能技術的可行性和實用性。本論文正是在上述背景下,以高溫超導線圈為主要的研究對象,分析了使用智能控制控制超導磁儲能系統(tǒng)的特性,對高溫超導磁儲能系統(tǒng)作了創(chuàng)新性和探索性研究。主要內容為:1.完成電壓型與電流型超導磁儲能系統(tǒng)基本數(shù)學模型建模,分析電壓型超導磁儲能系統(tǒng)的充放電與儲能狀態(tài)的工作原理,并通過實例闡述超導磁儲能裝置的應用原理。2.利用智能控制算法完成對系統(tǒng)的控制,根據仿真和實驗的數(shù)據結果對系統(tǒng)控制算法經行評估,對比所采用的模糊控制的系統(tǒng)與傳統(tǒng)PID控制的系統(tǒng)的性能差異。3.根據實驗討論分析超導磁儲能系統(tǒng)對電網的調節(jié)作用,詳細討論裝置在其中的能量交互過程,對電網負荷所平衡所起到的作用,電網負載與其之間的相互影響。4.經過仿真與實驗數(shù)據分析,總結了超導磁儲能系統(tǒng)在電網中的功效。超導磁儲能系統(tǒng)能夠在短時間內提供功率補償,保證系統(tǒng)的電壓平衡,即使電網中的負載出現(xiàn)較大幅度的改變,也能在短時間內將系統(tǒng)電壓調節(jié)至期望值,保證電網系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
【關鍵詞】：高溫超導磁儲能 智能控制 電網 能量交換 儲能技術
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM26
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 超導磁儲能與柔性交流輸電9-10
• 1.2 超導磁儲能系統(tǒng)簡介10-15
• 1.2.1 超導體的一些基本參數(shù)10-11
• 1.2.2 超導磁儲能系統(tǒng)的優(yōu)勢11
• 1.2.3 超導磁儲能系統(tǒng)的冷卻部分11-12
• 1.2.4 超導磁儲能系統(tǒng)的基本原理12-13
• 1.2.5 超導磁儲能裝置發(fā)展狀況13-15
• 1.3 智能控制策略15-17
• 1.3.1 智能控制簡介15-17
• 1.3.2 模糊控制與超導磁儲能系統(tǒng)17
• 1.4 本文主要工作17-19
• 第二章 電壓源型超導磁儲能裝置基本理論及建模分析19-31
• 2.1 一般電壓源型超導磁儲能系統(tǒng)的工作原理19-22
• 2.2 一般電流源型超導磁儲能系統(tǒng)的工作原理22-24
• 2.3 電壓型系統(tǒng)超導線圈工作原理及特性分析24-27
• 2.4 超導磁儲能系統(tǒng)應用實例27-29
• 2.4.1 實例系統(tǒng)簡介27-28
• 2.4.2 實例系統(tǒng)數(shù)學模型28-29
• 2.4.3 控制方法29
• 2.5 本章小結29-31
• 第三章 模糊控制的超導磁儲能系統(tǒng)仿真分析31-42
• 3.1 模糊控制器的基本設計步奏31-37
• 3.1.1 模糊化31-34
• 3.1.2 模糊規(guī)則庫的建立34-35
• 3.1.3 模糊推理35-37
• 3.1.4 去模糊化37
• 3.2 實驗系統(tǒng)的仿真分析與對比37-41
• 3.2.1 實驗系統(tǒng)的仿真原理37-38
• 3.2.2 實驗系統(tǒng)的仿真結果38-40
• 3.2.3 仿真實驗結果分析40-41
• 3.3 本章小結41-42
• 第四章 超導磁儲能系統(tǒng)實驗數(shù)據分析42-62
• 4.1 實驗系統(tǒng)簡介42-47
• 4.1.1 單次充放電實驗說明44-45
• 4.1.2 動態(tài)能量交換實驗說明45-47
• 4.2 實驗理論結果47-48
• 4.2.1 單次充放電實驗理論結果47
• 4.2.2 動態(tài)能量交換實驗理論結果47-48
• 4.3 實驗數(shù)據結果分析48-61
• 4.3.1 單次充放電實驗數(shù)據分析48-56
• 4.3.2 動態(tài)能量交換實驗數(shù)據分析56-61
• 4.4 本章小結61-62
• 第五章 超導磁儲能系統(tǒng)應用總結62-65
• 5.1 超導磁儲能系統(tǒng)在各方面的應用62-64
• 5.2 本章小結64-65
• 第六章 全文總結及工作展望65-67
• 6.1 全文總結65
• 6.2 下一步工作展望65-67
• 致謝67-68
• 參考文獻68-72
• 攻碩期間取得的研究成果72-73

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據庫 前1條

1 張博,余運佳,王秋良;制冷機傳導冷卻固氮保護的高溫超導磁體系統(tǒng)的研究進展[J];低溫與超導;2004年04期

中國碩士學位論文全文數(shù)據庫 前1條

1 王超;Bi系高溫超導磁體的電磁設計研究[D];中國科學院研究生院（電工研究所）;2005年

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本文編號：620376