超導(dǎo)磁懸浮飛輪儲能系統(tǒng)及其能量回饋環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì).pdf

1、近年來，日益增長的電能需求促使電力系統(tǒng)向著大容量、大電網(wǎng)互聯(lián)的方向發(fā)展。這種發(fā)展模式存在許多弊病，例如運(yùn)行復(fù)雜、系統(tǒng)安全性低、輸電設(shè)施利用率低等。電能儲存技術(shù)是解決這些弊端的重要措施之一，將儲能技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)，可以減小電力系統(tǒng)負(fù)荷的峰谷差，抑制電力系統(tǒng)振蕩，提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，提高電能質(zhì)量和供電可靠性。另外，將儲能技術(shù)應(yīng)用于新能源發(fā)電技術(shù)中，還可以提高新能源的利用效率。
　　 本文對飛輪儲能系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一——超導(dǎo)磁懸浮

2、軸承進(jìn)行試驗(yàn)研究。軸承系統(tǒng)選用國內(nèi)外研究較少的超導(dǎo)磁懸浮軸承與機(jī)械軸承相結(jié)合的方式。文中首先介紹了超導(dǎo)磁懸浮的原理，通過試驗(yàn)測量得到懸浮力F隨永磁體和超導(dǎo)體之間間距h變化的關(guān)系圖，得出為使裝置能量損耗最小時兩者最佳間距。
　　 然后，根據(jù)超導(dǎo)磁懸浮飛輪儲能樣機(jī)的釋能曲線，對飛輪系統(tǒng)的能量回饋環(huán)節(jié)進(jìn)行了研究設(shè)計(jì)。由于在釋能過程中飛輪的轉(zhuǎn)速不斷降低，因此永磁無刷直流電機(jī)(作發(fā)電機(jī)用)輸出的電壓也會隨之不斷降低，為了保證飛輪系統(tǒng)向電網(wǎng)

3、回饋的電壓穩(wěn)定，滿足負(fù)荷的要求，必須先經(jīng)過DC-DC升壓電路升壓，使直流側(cè)母線電壓維持在360V，確保在DC-AC轉(zhuǎn)換時為220V交流電，實(shí)現(xiàn)飛輪儲能系統(tǒng)與電網(wǎng)的柔性無縫連接。
　　 本文對低壓DC/AC轉(zhuǎn)換器（10-15Vdc/220V）給出了一種新穎的設(shè)計(jì)方案。DC-DC升壓環(huán)節(jié)采用的是推挽型DC/DC升壓變換器，在中低功率的場合，這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)功耗小，效率高。DC-AC逆變環(huán)節(jié)采用的是單相半橋逆變電路。文中首先對這兩種電路拓