超导磁场储能型微网的涡流损耗预测控制研究

微网是现代智能电网的精华,具有经济性、环保性与切换灵活性,但存在涡流损耗状况。系统结合超导磁场储能技术实时预测并控制涡流损耗,首先给出预测控制模型,并通过漏磁场和电网导体损耗测算绕组线圈的涡流损耗;研究预测控制拓扑模型,实验波形,电机震荡状态和微网涡流谐波关联。实验结果表明该技术能提升微网供电稳定性,实时预测和控制涡流损耗。内外环调控能在开关频段、边带和倍频周围产生较大的谐波量,减小涡流损耗,保证运转效率与能量储存。

同步发电机转子磁场储能与灭磁能容计算

通过对同步发电机实际中遇到的两种灭磁工况现象分析,导出了同步发电机电枢反应电抗与转子磁场储能的关系,进而推导出转子磁场储能的统一表达式。在此分析基础上,对目前灭磁能容计算方法进行了分析、比较,进一步研究了灭磁过程中阻尼的作用。

基于磁场能量摄动法的多段永磁直线电机段间电感参数的研究

铁心连续分段式永磁直线电机的单段定子包括动、定子耦合区域与未耦合区域,其中未耦合区域为半开域磁场。本文从单段定子的区域磁场特征分析入手,分别进行齿槽效应等效、半开域磁场边界确定等求解问题的处理,通过积分获得区域磁场储能并将其函数化,由端部补偿储能等效求取三相互感的不对称分量,进而基于能量摄动法获得分段永磁电机在段间过渡时增量自感及互感的变化规律;同时分析不同定、动子长度比对段间动态电感的影响规律。最后通过有限元及di/(dt)实验法验证解析结果的有效性。

大规模储能技术在电力系统中的应用前景分析

分析了储能技术在电力系统发展和变革中的地位和作用,对各种类型储能技术的基本原理、技术特点、发展现状、存在的主要问题及需要突破的关键技术等进行了较全面的综述,提出了针对规模化应用储能技术的评价指标。在此基础上,分析了不同储能技术的发展和应用前景,并预测了其发展的路线图。

电励磁双凸极发电机分裂电容全桥整流拓扑分析

以12/8极电励磁双凸极发电机(DSEG)为研究对象,针对DSG2发电方式,提出分裂电容全桥整流方式,即发电机三相绕组中点接分裂电容式整流。借助有限元计算分析电容的不同接法对发电机输出特性的影响。研究结果表明,合理的选择容值,分裂电容全桥整流方式能提高换相后相绕组电流的上升率和有效值,使得一周期内的磁场储能得到提高,从而提高发电机的输出功率;傅里叶分析结果表明,分裂电容全桥整流方式对相电压和相电流的相位关系有一定的改善作用。原理样机的实验结果验证了此方式的有效性。

旋转电机电磁转矩统一性的分析

从能量角度对电磁转矩统一公式进行了推导,概括了直流电机、异步电机及同步电机的共性.

基于预测控制的微电网SMES系统涡流损耗抑制方法

针对传统PWM调制方法应用于超导磁场储能(superconducting magnetic energy storage,SMES)系统中造成的涡流损耗问题,本文提出一种基于预测控制的微电网SMES系统涡流损耗抑制方法。首先,建立了SMES系统离散域预测模型,并以VSC网测电流和母线电容电压为状态变量,推导出了SMES系统的价值函数评估方法。进而,对比了PWM调制和预测控制时直流电流谐波分布规律,并对此时超导线圈中存在的涡流损耗加以评估。最后,基于50 k W样机对SMES系统预测控制方法的可行性进行验证分析,得出高幅值谐波分量将产生高涡流损耗的一般性关系,验证了预测控制方法较PWM调制在抑制涡流损耗特性方面的优越性。

旋转电磁热机

本项目将原动机的电能、机械能、磁场储能和热能构成新的旋转电机机电系统，使该系统不输出机械能或电能，而是利用电磁理论和旋转电机中损耗与温升的概念，将输入的能量（电能、风能、水能、其它机械能等）完全、充分、有效地转换为热能，即将输入的能量全部作为“损耗”转化为有效热能输出，形成新型旋转电磁热机。

新型旋转电磁热机项目或产业的技术特点及优势

本项目将原动机的电能、机械能、磁场储能和热能构成新的旋转电机机电系统,使该系统不输出机械能或电能,而是利用电磁理论和旋转电机中损耗与温升的概念,将输入的能量(电能、风能、水能、其它机械能等)