智能微电网中的超级电容技术.doc

------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————智能微电网中的超级电容技术第2 卷第 4期 2009 年 12月上海电气技术 JOURNALOFSHANGHAIELECTRICTECHNOLOGY 文章编号:16742540X(2009)042059204 屈伟平,林燕( 解放军 76410 部队, 桂林 541001) 摘要: 介绍了超级电容器的概念、分类和组成方式, 阐述了超级电容技术在智能微电网中的应用, 主要是提供短时供电、能量缓冲装置、改善微电网的电能质量、优化微电源的运行。关键词: 智能微电网; 超级电容技术; 超级电容中图分类号:TM53:TM727 文献标识码:A SuperCapacitorTechnologyinIntelligentMicrogrid QUWeiping,LINYan (PLADivision76410,Guilin541001,China) Abstract:Thispapermainlyintroducestheconcept,posi tionofsupercapacitoraswellastheapplicationofsupercapacitortechnologyi nintelligentmicrogrid,whichincludesprovidingdevicesofsupplyingshort2te rmelectricityandbufferingenergy,improvingthepowerqualityinmicrogrid,a ------------------------------------------------------------------------------------------------ —————————————————————————————————————— ndoptimizingtheoperationofmicro2power. Keywords:intelligentmicrogrid;supercapacitortechnology;supercapacitor 当今社会对能源和电力供应的质量以及安全可靠性的要求越来越高, 传统的大电网供电方式由于其本身的缺陷已经不能满足这种要求。能够集成分布式发电的新型电网))) 微电网(Microgrid) 应运而生,它能够节省投资、降低能耗、提高系统安全性和灵活性, 是未来的发展方向。超级电容器作为一种新型的储能器件, 因为其无可替代的优越性, 成为微电网储能的首选装置之一。器(Electricaldouble2layercapacitor) 、黄金电容、法拉电容, 是介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能元件周, 其容量可达几百至上万法, 其功率是电池的 10 倍以上, 储存能力比普通电容器高, 具有工作温度范围广、可快速充放电、循环寿命长、无污染、零排放等特点。超级电容器储能系统的基本结构如图 1 所示。超级电容器多为双电层结构, 其活性炭电极和电解质之间是空间分布式结构, 可用多个电容器的串并联描述它的特性。 1 超级电容器概念超级电容器(Supercapacitor) 又叫双电层电容收稿日期:2009210209 作者简介: 屈伟平(19682), 男, 高级工程师, 总工程师, 工学博士, 主要从事军械装备研究工作, ------------------------------------------------------------------------------------------------ —————————————————————————————————————— E2mail:jiankang20092050@ 60 上海电气技术 2009 年第 4期图1 超级电容器储能系统的基本结构在超级电容器组充放电过程中, 端电压范围变化大, 通常必须采用 DC/DC 变换器作为接口电路来调节超级电容器的储能和释能。 DC/A C 变换器可采用双向 DC/AC 逆变器, 或者采用 AC/DC 整流器及 DC/AC 逆变器。超级电容器储能系统并联在微电网中母线或者馈线上[1] 。超级电容器储能系统利用多组超级电容器将能量以电场能的形式储存起来, 当能量紧急缺乏或需要时, 再将存储的能量通过控制单元释放出来, 准确快速补偿系统所需的有功和无功, 从而实现电能的平衡与稳定控制。超级电容器本身的优点使得它在