定制电力技术及其应用现状_机房360

摘要：许多电能质量调查显示:在所有配电系统事故中,电压暂降占70%～80%;在输电系统事故中,电压暂降所占的比例则超过了96%。电压暂降的原因主要是由于输配供电线路的短路故障造成的。目前在欧美各国对电压暂降的关注程度比其它有关电能质量问题的关注程度要大得多,其中一个重要的因素是在电能质量的诸多原因中,由电压暂降引起的用户投诉占整个电能质量问题的80%以上,而由谐波、闪变、开关操作过电压等引起的电能质量问题投诉不到20%。

　　包括电池后备系统(Battery Backup System, BBS)、超级储能电容器(Super Capacitor)、电动机-发电机组(Motor-Generator Sets)、飞轮储能系统(Flywheel Energy Storage System, FESS)、超导磁能贮存系统(Superconducting Magnetic Energy Storage System,SMESS)以及燃料电池(Full Cells)等。

　　(1)电池后备系统

　　电池后备系统的操作运行与电容器储能类似,但是它的能量密度要比标准电容器高。其优点是可以应对深度暂降和停电，获取电池供电以及切换几乎是瞬时完成。缺点是需要额外的硬件和空间，电池寿命相对较短，为保持良好工作的性能需要更多的维护，废弃电池处理不好会造成环境污染等。

　　(2)超级电容器

　　超级电容器的优点是可以应对深度暂降和停电,寿命长、充电速度快,容易监视充电状态,维护工作量小。缺点是需要额外的硬件和空间,以及新兴的技术还需进一步研究。

　　(3)电动机-发电机组

　　它在暂降和停电时利用其转动惯量向负载供电。其优点是可以应付深度暂降和停电,比较可靠,约可提供15s的电力。缺点是需要额外的硬件和空间,转动部分需要维护等。

　　(4)飞轮储能

　　常常和电动机(M)-发电机(G)组配合使用。其优点是可以应对深度暂降和停电,减小了M-G组的体积和重量。缺点是需要额外的硬件和空间,转动部分需要维护等。

　　(5)超导磁能贮存系统

　　在这种系统里,超导线圈或磁铁里持续流通很大的电流,以便在需要的时候提供能量。其优点是可靠性高、几乎不需要维护,可进行快速的重复充放电而不影响其性能和寿命。缺点是需要额外的硬件和空间,为了维持低温降低损耗需要复杂的冷却系统,造价高,还要考虑安全性。

　　(6)燃料电池

　　燃料电池通过消耗高热量燃料如天然气提供持续的电力供应。其优点是可靠、效率高,维护工作量小。缺点是不能快速响应负载变化,硬件投资费用较高等。