超导储能与蓄电池结合平抑可再生能源波动研究

"蓄电池-超导磁体储能系统平抑间歇性电源出力波动的研究" 本文探讨了如何利用蓄电池-超导磁体混合储能系统来缓解间歇性电源（如风能、太阳能）出力的波动问题。这种混合储能系统旨在优化不同储能介质的特性，以提高整体储能系统的效能和效率。 混合储能系统由两部分组成：蓄电池和超导磁体。蓄电池，如锂电池、钠硫电池等，具备较高的能量密度，但功率密度较低，适合长时间存储大量能量。而超导磁体则拥有较小的能量密度和极高的功率密度，能够快速释放或吸收大量电力，适合应对短期功率波动。将两者结合，可以实现能量和功率的互补，从而更有效地平衡电网的供需。 文章中提出了一个基于中央控制单元和本地控制单元的双层控制结构。中央控制单元采用滑动平均滤波器来分离功率指令中的低频成分，这部分由蓄电池处理，而高频快速变化的部分则由超导磁体承担。本地控制器采用PI控制算法，使得蓄电池和超导磁体分别跟踪功率和电压指令，确保系统的稳定运行。 为了验证设计的有效性，进行了PSCAD/EMTDC仿真。仿真结果显示，这种混合储能系统能够有效地平抑间歇性电源的出力波动，提高电网的稳定性，同时也有利于提升可再生能源的利用率和运行灵活性。 此外，文中还对比了不同类型的储能装置，如超级电容器和飞轮储能，指出超导储能由于其高效率和快速响应时间，是应对间歇性电源波动的理想选择。混合储能系统通过合理配置储能容量和功率，可以改善单一储能装置的局限性，延长电池寿命，提高整体性能，并降低成本。 蓄电池-超导磁体混合储能系统是解决间歇性电源并网问题的一种有效策略，它结合了不同储能技术的优势，为未来的可再生能源并网和电网稳定性提供了新的解决方案。