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智能电网中的储能技术研究

目录

内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.1电力系统发展趋势分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.2智能电网建设对储能的需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.2国内外研究现状综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.2.1国外储能技术发展动态．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.2.2国内储能技术应用情况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

1.3主要研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

1.4技术路线与研究方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

智能电网运行特性与储能需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.1智能电网基本结构与功能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.2智能电网运行模式与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.2.1负荷波动性特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.2.2可再生能源并网问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.3储能系统在智能电网中的功能定位．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.3.1平衡电力供需作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

2.3.2提高系统稳定性贡献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.3.3优化电能质量效果．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

储能核心技术类型及原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

3.1电化学储能技术详解．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

3.1.1铅酸蓄电池储能机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

3.1.2锂离子电池储能特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

3.1.3锂硫电池等新型电化学储能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

3.2机械储能技术探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

3.2.1抽水蓄能工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

3.2.2飞轮储能技术特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

3.3其他储能方式简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

3.3.1热储能技术应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

3.3.2压缩空气储能方式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

储能系统关键部件技术研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

4.1储能电池单元与模块研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

4.1.1材料选择与性能优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

4.1.2安全性与寿命管理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

4.2储能变流器拓扑与控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58

4.2.1高效变换拓扑结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

4.2.2精密控制算法设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60

4.3储能系统能量管理与热管理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63

4.3.1智能能量调度策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64

4.3.2高效热控制技术方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．