儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究畢業(yè)論文設(shè)計(jì)

畢業(yè)論文聲明本人鄭重聲明：1．此畢業(yè)論文是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究取得的成果。除了特別加以標(biāo)注地方外，本文不包含他人或其它機(jī)構(gòu)已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。對(duì)本文研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人與集體均已在文中作了明確標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。2．本人完全了解學(xué)校、學(xué)院有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校與學(xué)院保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交此論文的復(fù)印件和電子版，允許此文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)學(xué)院可以將此文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本文。3．若在大學(xué)學(xué)院畢業(yè)論文審查小組復(fù)審中，發(fā)現(xiàn)本文有抄襲，一切后果均由本人承擔(dān)，與畢業(yè)論文指導(dǎo)老師無(wú)關(guān)。4.本人所呈交的畢業(yè)論文，是在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。論文中凡引用他人已經(jīng)發(fā)布或未發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)等，均已明確注明出處。論文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。對(duì)本文的研究成果做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在論文中已明確的方式標(biāo)明。學(xué)位論文作者（簽名）：年月PAGE PAGEIV關(guān)于畢業(yè)論文使用授權(quán)的聲明本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下所完成的論文及相關(guān)的資料（包括圖紙、實(shí)驗(yàn)記錄、原始數(shù)據(jù)、實(shí)物照片、圖片、錄音帶、設(shè)計(jì)手稿等），知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬華北電力大學(xué)。本人完全了解大學(xué)有關(guān)保存，使用畢業(yè)論文的規(guī)定。同意學(xué)校保存或向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的紙質(zhì)版或電子版，允許論文被查閱或借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本畢業(yè)論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用任何復(fù)制手段保存或編匯本畢業(yè)論文。如果發(fā)表相關(guān)成果，一定征得指導(dǎo)教師同意，且第一署名單位為大學(xué)。本人畢業(yè)后使用畢業(yè)論文或與該論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí)，第一署名單位仍然為大學(xué)。本人完全了解大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意如下各項(xiàng)內(nèi)容：按照學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存學(xué)位論文的印刷本和電子版，并采用影印、縮印、掃描、數(shù)字化或其它手段保存或匯編本學(xué)位論文；學(xué)校有權(quán)提供目錄檢索以及提供本學(xué)位論文全文或者部分的閱覽服務(wù)；學(xué)校有權(quán)按有關(guān)規(guī)定向國(guó)家有關(guān)部門或者機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入學(xué)校有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)和收錄到《中國(guó)學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》進(jìn)行信息服務(wù)。在不以贏利為目的的前提下，學(xué)?？梢赃m當(dāng)復(fù)制論文的部分或全部?jī)?nèi)容用于學(xué)術(shù)活動(dòng)。論文作者簽名：日期：指導(dǎo)教師簽名：日期：畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

摘要儲(chǔ)能技術(shù)是一項(xiàng)可能對(duì)未來(lái)電力系統(tǒng)發(fā)展及運(yùn)行帶來(lái)革命性變化的技術(shù)，必須立足長(zhǎng)遠(yuǎn)從整個(gè)電力系統(tǒng)的角度來(lái)考慮，明確儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展定位，要全面分析儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)和社會(huì)帶來(lái)的綜合效益和價(jià)值。目前各類技術(shù)正處于快速發(fā)展階段，應(yīng)當(dāng)采取鼓勵(lì)多元發(fā)展的路線，加快各類技術(shù)的小規(guī)模試點(diǎn)和示范應(yīng)用，通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)、篩選出有前景的技術(shù)，在電力系統(tǒng)目前應(yīng)重點(diǎn)加快在新能源發(fā)電和用戶側(cè)的試點(diǎn)應(yīng)用。而且針對(duì)性的政策法規(guī)對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要，應(yīng)當(dāng)積極研究?jī)?chǔ)能相關(guān)的法規(guī)，清晰界定相關(guān)方面的責(zé)任義務(wù)，出臺(tái)包括峰谷電價(jià)、投資補(bǔ)貼在內(nèi)的激勵(lì)機(jī)制。本文介紹了國(guó)內(nèi)外各種儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并從電力系統(tǒng)安全高效運(yùn)行的角度論述了電能儲(chǔ)存技術(shù)的重要性。本文對(duì)抽水儲(chǔ)能、蓄電池儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、超導(dǎo)磁儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、超級(jí)電容器儲(chǔ)能等幾種儲(chǔ)能技術(shù)的原理和實(shí)現(xiàn)方法作了介紹，并對(duì)其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用情況以及可實(shí)施性作了說(shuō)明。關(guān)鍵詞：儲(chǔ)能技術(shù)，電力系統(tǒng)，安全，高效，穩(wěn)定性AbstractEnergystoragetechnologyisapossiblefuturedevelopmentandoperationofpowersystemsbroughtaboutrevolutionarychangesintechnology,youmusttakealong-termperspectivefromthepointofviewoftheentirepowersystem,clearenergystoragetechnologydevelopment,comprehensiveanalysisofenergystoragetechnologyfortheentirepowersystemandcomprehensivebenefitandvaluetothecommunity.Atpresent,allkindsoftechnologyisinastageofrapiddevelopment,shouldbetakentoencouragepluralisticdevelopmentofroute,speedupallkindsoftechnicalapplicationofsmallscalepilotanddemonstration,bypractice,filteringoutthepromisingtechnologies,inthepowersystemshouldnowbefocusedonspeedingupthepilotapplicationofnewenergypowergenerationandcustomerside.Andtargetedpoliciesandregulationsisessentialtodevelopmentofenergystoragetechnologies,shouldactivelystudyonenergy-relatedregulations,clearlydefinetheresponsibilities,introduced,includingpeak-Valleyelectricitypricesubsidies,investmentincentives.Thisarticledescribesthedevelopmentofvariousenergytechnologiesathomeandabroad,andfromtheangleofthesafeandefficientoperationofpowersystemsdiscussestheimportanceofenergystoragetechnology.Articleonpumped-storage,batterystorage,flywheelenergystorage,superconductingmagneticenergystorage,compressedairenergystorage,supercapacitorenergystorageprincipleandrealizationmethodofenergystoragetechnologies,suchasmadeapresentationanditsapplicationinelectricpowersystem,andcanbeimplementedasdescribed.Keywords:Energystorage,Powersystem,Safety,High,Efficiency,Stability 目錄摘要 IIAbstract III1緒論1.1課題背景 11.2課題研究的目的及意義 11.3國(guó)內(nèi)外研究的現(xiàn)狀 12基于儲(chǔ)能技術(shù)的解決方案2.1能量存儲(chǔ)技術(shù)的歷史及發(fā)展前景 42.2能量存儲(chǔ)系統(tǒng)——分布式儲(chǔ)能系統(tǒng) 53儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀3.1抽水儲(chǔ)能（PumpedHydroStorage） 63.2采用不同化學(xué)物質(zhì)的先進(jìn)蓄電池儲(chǔ)能（BatteryStorage） 83.3飛輪儲(chǔ)能（FlywheelsStorage） 93.4超導(dǎo)磁儲(chǔ)能（SuperconductiveMagneticEnergyStorage,SMES） 113.5超級(jí)電容器儲(chǔ)能（SuperCapacitorStorage,SCS） 143.6壓縮空氣儲(chǔ)能（CompressedAirEnergyStorage,CAES） 163.6.1壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用前景 183.6.2壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)相比于其他儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì) 204關(guān)于儲(chǔ)能的熱點(diǎn)研究問(wèn)題 235總結(jié)語(yǔ)及展望 24致謝 25參考文獻(xiàn) 26附錄 281緒論1.1課題背景安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)是對(duì)電力系統(tǒng)的基本要求。近年來(lái)，隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)電力需求的增長(zhǎng)和電力企業(yè)市場(chǎng)化革命的推行，電力系統(tǒng)的運(yùn)行和需求正在發(fā)生巨大的變化，一些新的矛盾日顯突出，主要問(wèn)題有:（1）系統(tǒng)裝機(jī)容量難以滿足峰值負(fù)荷的需求；（2）現(xiàn)有電網(wǎng)在輸電能力方面落后于用戶的需求；（3）復(fù)雜的大電網(wǎng)受到擾動(dòng)后的安全穩(wěn)定問(wèn)題日益突出；（4）用戶對(duì)電能質(zhì)量和供電可靠性的要求越來(lái)越高；（5）電力企業(yè)市場(chǎng)化促使用戶側(cè)，需要能量管理技術(shù)的支持；（6）必須考慮環(huán)境保護(hù)和政府政策因素對(duì)電力系統(tǒng)發(fā)展的影響。2000年到2001年初，美國(guó)加州供電系統(tǒng)由于用電需求的增長(zhǎng)超過(guò)電網(wǎng)的供電能力，出現(xiàn)了電力價(jià)格大范圍波動(dòng)以及多次停電事故；我國(guó)自2002年以來(lái)，已經(jīng)連續(xù)十年出現(xiàn)多個(gè)省市拉閘限電的狀況；在世界上的其他國(guó)家和地區(qū)，也不同程度地出現(xiàn)了電力短缺的現(xiàn)象[1]。系統(tǒng)供電能力，尤其是在輸電能力和調(diào)峰發(fā)電方面的發(fā)展已經(jīng)落后于用電需求的增長(zhǎng)，估計(jì)這種狀況還會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)長(zhǎng)期存在，對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行將帶來(lái)潛在的威脅。1.2課題研究的目的及意義加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)（新建輸電線路和常規(guī)發(fā)電廠），努力提高電網(wǎng)輸送功率的能力，可以保證在滿足系統(tǒng)安全穩(wěn)定的前提下向用戶可靠地輸送電能。但是，由于經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、技術(shù)以及政策等方面的制約，電網(wǎng)發(fā)展難以快速跟上用戶負(fù)荷需求增長(zhǎng)的步伐，同時(shí)電網(wǎng)在其規(guī)?；l(fā)展過(guò)程中不可避免地會(huì)在一段時(shí)間甚至長(zhǎng)期存在結(jié)構(gòu)上的不合理問(wèn)題；另一方面，隨著電力企業(yè)的重組，為了獲取最大利益，企業(yè)通常首先選擇的是盡可能提高設(shè)備利用率，而不是投資建設(shè)新的輸電線路和發(fā)電廠[2]。因此，單靠上述常規(guī)手段難以在短時(shí)間內(nèi)有效地扭轉(zhuǎn)電力供需不平衡的狀況。在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，用戶對(duì)于電能質(zhì)量和供電可靠性的要求越來(lái)越高。沖擊過(guò)電壓、電壓凹陷、電壓閃變與波動(dòng)以及諧波電壓畸變都不同程度地威脅著用電設(shè)備特別是敏感性負(fù)荷的正常運(yùn)行。電力市場(chǎng)化的推行也促使電力供應(yīng)商和用戶一起共同尋求新的能量管理技術(shù)支持，以提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。1.3國(guó)內(nèi)外研究的現(xiàn)狀長(zhǎng)期以來(lái)，世界各國(guó)電力系統(tǒng)一直遵循著一種大電網(wǎng)、大機(jī)組的發(fā)展方向，按照集中輸配電模式運(yùn)行。在這種運(yùn)行模式下，輸電網(wǎng)相當(dāng)于一個(gè)電能集中容器，系統(tǒng)中所有發(fā)電廠向該容器注入電能，用戶通過(guò)配電網(wǎng)絡(luò)從該容器中取用電能。對(duì)于這種集中是輸配電模式，由于互聯(lián)大系統(tǒng)中的電力負(fù)荷與區(qū)域交換功率的連續(xù)增長(zhǎng)，遠(yuǎn)距離大容量輸送電能不可避免，這在很大程度上增加電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。近日，國(guó)家電監(jiān)會(huì)發(fā)布《輸配電成本監(jiān)管暫行辦法》，其中針對(duì)電網(wǎng)企業(yè)輸配電成本核算提出一系列監(jiān)管措施。此舉被認(rèn)為是擱置多年的電網(wǎng)輸配電分離改革進(jìn)程重新進(jìn)入融冰期的政策信號(hào)[3]。國(guó)務(wù)院2002年下發(fā)的《電力體制改革方案》（即“5號(hào)文”），定下了“廠網(wǎng)分開(kāi)、主輔分離、輸配分開(kāi)、競(jìng)價(jià)上網(wǎng)”的電力體制改革的四大步驟。截至目前，廠網(wǎng)分開(kāi)已完成，主輔分離也在今年實(shí)現(xiàn)實(shí)行突破。在此背景下，輸配分離改革也漸漸進(jìn)入決策者視野。分析指出，電網(wǎng)輸配電成本厘清后，決策部門就可根據(jù)成本構(gòu)成科學(xué)核定獨(dú)立的輸配電價(jià)，進(jìn)而可依據(jù)市場(chǎng)原則理順“煤—電—網(wǎng)”價(jià)格聯(lián)動(dòng)機(jī)制，這對(duì)于目前“久病難治”的煤電矛盾將起到實(shí)際疏導(dǎo)作用。長(zhǎng)期以來(lái)，電網(wǎng)輸配電成本的核算和支出一直是電網(wǎng)企業(yè)最“神秘”的領(lǐng)地之一[4]。而這也被認(rèn)為是打破電網(wǎng)壟斷的核心突破口，推行輸配電分離改革，則成為實(shí)現(xiàn)這一突破的主要著力點(diǎn)。所謂輸配分開(kāi)，就是將輸電和配電環(huán)節(jié)從資產(chǎn)、財(cái)務(wù)和人事上分拆，輸電環(huán)節(jié)有電網(wǎng)管理，而售電環(huán)節(jié)則地方供電局改組為多個(gè)獨(dú)立的法人實(shí)體，再輔之以購(gòu)電的大戶與電廠簽訂直供合同，把配電網(wǎng)的建設(shè)運(yùn)行下放到地方。國(guó)家發(fā)改委價(jià)格司副司長(zhǎng)劉振秋此前在媒體上撰文也指出，輸配環(huán)節(jié)雖然形成國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)兩大電網(wǎng)公司，但由于輸配沒(méi)有分開(kāi)，實(shí)際上還是寡頭壟斷，配電環(huán)節(jié)競(jìng)爭(zhēng)并沒(méi)有形成，電網(wǎng)公司是一個(gè)絕對(duì)的壟斷實(shí)體，合理合法地?fù)踉诠┬桦p方之間，成為唯一的“總賣家”和“總買家”。電力用戶沒(méi)有選擇權(quán)，基本上只能向一家壟斷的電網(wǎng)公司買電，銷售電價(jià)環(huán)節(jié)仍存在賣方壟斷。電網(wǎng)企業(yè)既不需要為“拉閘限電”對(duì)用戶進(jìn)行賠償，也不需要為電廠發(fā)不出電承擔(dān)經(jīng)濟(jì)連帶責(zé)任，缺乏真正市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的動(dòng)力。范必表示，從近期“電荒”現(xiàn)象背后暴露出的一系列問(wèn)題來(lái)看，煤電價(jià)格關(guān)系理順是一方面，但上網(wǎng)價(jià)格與銷售電價(jià)之間關(guān)系的理順也是關(guān)鍵所在。“近期電監(jiān)會(huì)公布的大容量機(jī)組發(fā)電小時(shí)數(shù)與常規(guī)機(jī)組倒掛現(xiàn)象就直接說(shuō)明，電網(wǎng)龍壟斷導(dǎo)致的調(diào)度不合理問(wèn)題也是‘電荒’的罪魁之一[5]。而要打破這種壟斷，必須從打破輸配電一體化經(jīng)營(yíng)開(kāi)始?！眲⒄袂镆脖硎荆谀壳耙讶〉脤?shí)質(zhì)性進(jìn)展的主輔分離、主多分離基礎(chǔ)上，應(yīng)及早按成本加上收益辦法核定電網(wǎng)企業(yè)輸配電價(jià)，同時(shí)加強(qiáng)輸配電成本監(jiān)管，未來(lái)還要推進(jìn)大用戶直供試點(diǎn)，以各省級(jí)電網(wǎng)現(xiàn)行平均輸配電費(fèi)用為基礎(chǔ)，分電壓等級(jí)核定輸配電價(jià)。目前，電力系統(tǒng)還缺乏高效的有功功率調(diào)節(jié)方法和設(shè)備，當(dāng)前采用的主要方法是發(fā)電機(jī)容量備用（包括旋轉(zhuǎn)備用和冷備用），這使得有功功率調(diào)控點(diǎn)很難完全按系統(tǒng)穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求布置。某些情況下，即使系統(tǒng)有充足的備用容量，如果電網(wǎng)發(fā)生故障導(dǎo)致輸電能力下降，而備用機(jī)組又遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，備用容量的電力就難以及時(shí)輸送到負(fù)荷中心，無(wú)法保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中，當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)故障或者大擾動(dòng)時(shí)，同步發(fā)電機(jī)并不總是能夠足夠快地響應(yīng)該擾動(dòng)以保持系統(tǒng)功率平衡和穩(wěn)定，這時(shí)只能依靠切負(fù)荷或者切除發(fā)電機(jī)來(lái)維持系統(tǒng)的穩(wěn)定。但是，在大電網(wǎng)互聯(lián)的模式下，局部的擾動(dòng)可能會(huì)造成對(duì)整個(gè)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的極大沖擊，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生系統(tǒng)連鎖性故障甚至崩潰。美國(guó)和加拿大2003年8月14日發(fā)生的大停電事故就是一個(gè)慘痛的教訓(xùn)。如果具有有效的有功和無(wú)功控制手段，快速地平衡掉系統(tǒng)中由于事故產(chǎn)生的不平衡功率，就有可能減少甚至消除系統(tǒng)受到擾動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊。中國(guó)電網(wǎng)發(fā)展至今，已進(jìn)入了全國(guó)聯(lián)網(wǎng)、西電東送的時(shí)代，迄今尚未發(fā)生像美、加“8.14”大停電那樣的大事故。但是否不存在類似的危險(xiǎn)？從中國(guó)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)及其發(fā)展、現(xiàn)有的運(yùn)行管理方式、繼電保護(hù)與安全穩(wěn)定控制等自動(dòng)控制技術(shù)的水平等各方面因素看，中國(guó)電網(wǎng)是否足以防止發(fā)生類似的災(zāi)難性大停電事故？對(duì)于這些問(wèn)題，迄今沒(méi)人給出肯定性的回答，恐怕也難于給出肯定性的回答，但卻迫使我們?nèi)ふ掖鸢浮?基于儲(chǔ)能技術(shù)的解決方案2.1能量存儲(chǔ)技術(shù)的歷史及發(fā)展前景能量存儲(chǔ)技術(shù)可以提供一種簡(jiǎn)單的解決電能供需不平衡問(wèn)題的辦法。這種方法在早期的電力系統(tǒng)中已經(jīng)有所應(yīng)用，例如在19世紀(jì)后期紐約市的直流供電系統(tǒng)中，為了在夜間將發(fā)電機(jī)停下來(lái)，采用了鉛酸蓄電池為路燈提供照明用電。隨著電力技術(shù)的發(fā)展，抽水儲(chǔ)能電站被用來(lái)進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)峰。抽水儲(chǔ)能電站在夜晚或者周末等電網(wǎng)負(fù)荷較小的時(shí)間段，將下游水庫(kù)的水抽到上游水庫(kù)，在電網(wǎng)負(fù)荷峰值時(shí)段，利用上游水庫(kù)中的水發(fā)電，補(bǔ)充峰值負(fù)荷的需求。在美國(guó)，抽水蓄能機(jī)組容量約占總裝機(jī)容量的3%，而在日本則超過(guò)了10%。儲(chǔ)能技術(shù)目前在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用主要包括電力調(diào)峰、提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性和提高供電質(zhì)量。各種形式的儲(chǔ)能電站可以在電網(wǎng)負(fù)荷低谷的時(shí)候作為負(fù)荷從電網(wǎng)獲取電能充電，在電網(wǎng)負(fù)荷峰值時(shí)刻改為發(fā)電機(jī)方式運(yùn)行，向電網(wǎng)輸送電能，這種方式有助于減少系統(tǒng)輸電網(wǎng)絡(luò)的損耗，對(duì)負(fù)荷實(shí)施削峰填谷，從而獲取經(jīng)濟(jì)效益。另一方面，和常規(guī)的發(fā)電機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)相比，這種方式在成本方面具有很大的優(yōu)勢(shì)。它在電網(wǎng)低谷時(shí)使用電能，用電成本較低，不像柴油發(fā)電機(jī)或者燃?xì)廨啓C(jī)那樣需要消耗高成本的燃料。為了實(shí)現(xiàn)效益最大化，合理選擇儲(chǔ)能電站的位置非常重要。儲(chǔ)能裝置用于電力調(diào)峰，需要裝置具有較大的儲(chǔ)能容量。顯然，容量越大，制造和控制越困難。但是，如果將儲(chǔ)能裝置用于系統(tǒng)穩(wěn)定控制，就有可能采用小容量的儲(chǔ)能，通過(guò)快速的電能存取，實(shí)現(xiàn)較大的功率調(diào)節(jié)，快速地吸收“剩余能量”或補(bǔ)充“功率缺額”，從而提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，目前的研究包括頻率控制、快速功率響應(yīng)、黑啟動(dòng)等。將儲(chǔ)能電站用于用戶側(cè)，可以提高電能質(zhì)量，增強(qiáng)系統(tǒng)的供電可靠性。從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在已經(jīng)可以利用儲(chǔ)能裝置為每一個(gè)用戶（家用、商用或者工業(yè)用戶）提供不間斷的高質(zhì)量供電電源，而且可以讓用戶自主選擇何時(shí)通過(guò)配電回路從電網(wǎng)獲取電能或向電網(wǎng)回饋電能。儲(chǔ)能電站工程通常都是有各自的投資企業(yè)全權(quán)負(fù)責(zé)運(yùn)行管理。實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明，這種電站的工程設(shè)計(jì)與制造、現(xiàn)場(chǎng)安裝以及運(yùn)行維護(hù)等費(fèi)用都超過(guò)了預(yù)想值。因此，儲(chǔ)能系統(tǒng)制造商轉(zhuǎn)而尋求另外一種系統(tǒng)解決方案，即分布式儲(chǔ)能（DES）系統(tǒng)。對(duì)于供電緊張的電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，分布式儲(chǔ)能技術(shù)可望提供最佳的解決方案，這是因?yàn)椋海?）分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)是模塊化的，可以快速組裝，現(xiàn)場(chǎng)安裝費(fèi)用低；（2）由于模塊化的靈活性，當(dāng)某一地區(qū)負(fù)荷需求增加時(shí)，采用分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)代替建設(shè)地區(qū)發(fā)電廠效果更好；（3）分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)不會(huì)增加電力系統(tǒng)在環(huán)境保護(hù)方面的壓力，而且有助于減少主力電廠以及分布式發(fā)電設(shè)備的化石燃料消耗和廢氣排放；（4）分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)一般具有更高的能力轉(zhuǎn)換效率以及更快的響應(yīng)速度；（5）采用分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)可以提高現(xiàn)有發(fā)電和輸配電設(shè)備的利用率和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性；（6）大多數(shù)采用新技術(shù)的分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)都能很容易地實(shí)現(xiàn)多功能。2.2能量存儲(chǔ)系統(tǒng)——分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)可以有以下三種方式可以幫助實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶可靠供電：（1）在關(guān)鍵時(shí)刻輔助供電或者傳輸電能；（2）將對(duì)供電負(fù)荷需求從峰值時(shí)刻轉(zhuǎn)移到負(fù)荷低谷時(shí)刻；（3）在強(qiáng)制停電或者供電中斷的情況下向用戶提供電能。從增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性和提高電能質(zhì)量的角度看，分布式儲(chǔ)能具有更大優(yōu)勢(shì)，按照系統(tǒng)運(yùn)行的要求來(lái)布置儲(chǔ)能裝置，可以得到更好的控制效果。表2.1總結(jié)了儲(chǔ)能系統(tǒng)中的應(yīng)用領(lǐng)域[6]。表2.1儲(chǔ)能系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)電功能輔助供電功能輸配電系統(tǒng)應(yīng)用主要方式能量管理頻率調(diào)節(jié)響應(yīng)、旋轉(zhuǎn)備用電源提高系統(tǒng)可靠性負(fù)荷調(diào)節(jié)冷備用電源、長(zhǎng)期備用電源與再生能源結(jié)合峰值發(fā)電無(wú)功功率控制主要作用提高發(fā)電設(shè)備利用率，減少對(duì)系統(tǒng)總裝機(jī)容量的要求降低輔助設(shè)備成本提高系統(tǒng)設(shè)備利用率，延緩新增投資3儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀儲(chǔ)能技術(shù)在包括電力系統(tǒng)在內(nèi)的多個(gè)領(lǐng)域中具有廣泛的用途，近年來(lái)世界范圍內(nèi)的電力工業(yè)重組給各種各樣的儲(chǔ)能技術(shù)帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇，采用這些技術(shù)可以更好地實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的能力管理，尤其是在可再生能源和分布式發(fā)電領(lǐng)域，這種作用尤為明顯，在傳統(tǒng)的發(fā)電和輸配電網(wǎng)絡(luò)中，這些技術(shù)同樣可以得到應(yīng)用。以下簡(jiǎn)要介紹各種儲(chǔ)能技術(shù)的基本原理及其發(fā)展現(xiàn)狀。3.1抽水儲(chǔ)能（PumpedHydroStorage）抽水儲(chǔ)能最早于19世紀(jì)90年代在意大利和瑞士得到應(yīng)用，1933年出現(xiàn)了可逆機(jī)組（包括泵水輪機(jī)和電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)），現(xiàn)在出現(xiàn)了轉(zhuǎn)速可調(diào)機(jī)組以提高能量的效率[7]。抽水蓄能電站可以按照任意容量建造，儲(chǔ)存能量的釋放時(shí)間可以從幾個(gè)小時(shí)到幾天，其效率在70%至85%之間。抽水儲(chǔ)能是在電力系統(tǒng)中得到最為廣泛應(yīng)用的一種儲(chǔ)能技術(shù)，其主要應(yīng)用領(lǐng)域包括能量管理、頻率控制以及提供系統(tǒng)的備用容量[8]。目前，全世界共有超過(guò)90GW的抽水儲(chǔ)能機(jī)組投入運(yùn)行，約占全球總裝機(jī)容量的3%。限制抽水蓄能電站更為廣泛應(yīng)用的一個(gè)重要制約因素是建設(shè)工期長(zhǎng)，工程投資較大。在負(fù)荷低谷時(shí)，發(fā)電廠的發(fā)電量可能超過(guò)了用戶的需要，電力系統(tǒng)有剩余電能;而在負(fù)荷高峰時(shí)，又可能出現(xiàn)發(fā)電滿足不了用戶需要的情況[10]。建設(shè)抽水蓄能電站能夠較好地解決這個(gè)問(wèn)題。抽水蓄能電站有一個(gè)建在高處的上水庫(kù)(上池)和一個(gè)建在電站下游的下池。抽水蓄能電站在應(yīng)用時(shí)必須配備上、下游兩個(gè)水庫(kù)。在負(fù)荷低谷時(shí)段，抽水儲(chǔ)能設(shè)備工作在電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，將下游水庫(kù)的水抽到上游水庫(kù)保存。在負(fù)荷高峰時(shí)，抽水儲(chǔ)能設(shè)備工作與發(fā)電機(jī)的狀態(tài)，利用儲(chǔ)存在上游水庫(kù)中的水發(fā)電。一些高壩水電站具有儲(chǔ)水容量，可以將其用作抽水蓄能電站進(jìn)行電力調(diào)度。利用礦井或者其他洞穴實(shí)現(xiàn)地下抽水儲(chǔ)能在技術(shù)上也是可行的，海洋有時(shí)也可以當(dāng)作下游水庫(kù)用，1999年日本建成第一座利用海水的抽水蓄能電站(Yanbaru,30MW)。抽水蓄能電站的機(jī)組能起到作為一般水輪機(jī)的發(fā)電的作用和作為水泵將下池的水抽到上池的作用。在電力系統(tǒng)的低谷負(fù)荷時(shí)，抽水蓄能電站的機(jī)組作為水泵運(yùn)行，在上池蓄水;在高峰負(fù)荷時(shí)，作為發(fā)電機(jī)組運(yùn)行，利用上池的蓄水發(fā)電，送到電網(wǎng)。建設(shè)抽水蓄能電站的關(guān)鍵是選好站址[11]。一般要求上、下池之間的落差愈高愈好。大多在已有水庫(kù)的地方尋找山頭建設(shè)上池，以原有水庫(kù)作為下池。也可選擇已有水庫(kù)附近的谷地建設(shè)下池，以原有水庫(kù)作為上池。站址選對(duì)了可大量節(jié)約建設(shè)資金。抽水蓄能電站的關(guān)鍵設(shè)備是水泵、水輪、電動(dòng)發(fā)電機(jī)組。初期的機(jī)組是水泵與水輪機(jī)分開(kāi)的組合式水泵水輪機(jī)組。以后才發(fā)展為可逆水泵水輪機(jī)，把水泵與水輪機(jī)合為一臺(tái)機(jī)器。正轉(zhuǎn)是水輪機(jī)，反轉(zhuǎn)即是水泵。電動(dòng)發(fā)電機(jī)也是一臺(tái)特殊的電機(jī)，受電時(shí)是電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)水泵抽水，為上池放水;水泵變?yōu)樗啓C(jī)時(shí)，電動(dòng)發(fā)電機(jī)也就成為發(fā)電機(jī)[12]。抽水儲(chǔ)能的基本原理框圖如3.1所示。圖3.1抽水儲(chǔ)能的基本框圖抽水蓄能電站除調(diào)峰、填谷之外，也可用作調(diào)頻、調(diào)相和事故備用。抽水蓄能電站能提高電力系統(tǒng)高峰負(fù)荷時(shí)段的電力(功率)，但它抽水和發(fā)電都有損耗，俗稱用4kwh換3kwh，即低谷時(shí)段如以4kWh的電量去抽水，換來(lái)高峰時(shí)段放水發(fā)電只有3kWh。抽水蓄能電站的效益除峰谷電價(jià)差之外，更重要的是改善了電網(wǎng)的供電質(zhì)量，提高了火電機(jī)組，特別是核電機(jī)組的負(fù)荷率，降低了這些機(jī)組的發(fā)電成本。抽水儲(chǔ)能在我國(guó)發(fā)展現(xiàn)狀：截止2005年年底，我國(guó)抽水儲(chǔ)能電站投產(chǎn)規(guī)模已達(dá)62.5萬(wàn)千瓦，約占全國(guó)總發(fā)電裝機(jī)容量的1.2%。目前在建的抽水儲(chǔ)能電站達(dá)1、座，在建規(guī)模1250萬(wàn)千瓦。其中國(guó)家電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)區(qū)域內(nèi)在建抽水儲(chǔ)能項(xiàng)目達(dá)到1010萬(wàn)千瓦。國(guó)家電網(wǎng)公司規(guī)劃2020年公司經(jīng)營(yíng)區(qū)域內(nèi)抽水儲(chǔ)能規(guī)模達(dá)到2692萬(wàn)千瓦。抽水儲(chǔ)能電站有日本的新高瀨川抽水蓄能電站、浙江省安吉縣境內(nèi)的天荒坪抽水蓄能電站等。抽水蓄能在世界范圍應(yīng)用較早，日、美、歐等國(guó)家和地區(qū)早在上世紀(jì)60-70年代就進(jìn)人抽水蓄能建設(shè)的高峰期[13]。歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的抽水蓄能占系統(tǒng)總裝機(jī)的比重一般在3%-10%之間，而我國(guó)抽水蓄能系統(tǒng)截止2009年底只占全國(guó)總裝機(jī)容量的1.6%，低于世界發(fā)達(dá)國(guó)家的水平。世界發(fā)達(dá)國(guó)家和中國(guó)的抽水蓄能裝機(jī)容量及發(fā)展情況，見(jiàn)表3.1。中國(guó)的抽水蓄能發(fā)展起步較晚，發(fā)展歷程曲折，但發(fā)展成績(jī)巨大截止2010年底，我國(guó)抽水蓄能電站裝機(jī)容量達(dá)17GW的抽水蓄能電站在我國(guó)電力系統(tǒng)中不僅發(fā)揮了調(diào)頻、調(diào)相、削峰填谷、事故備用等作用，還為優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)、減少線路投資等產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。表3.12010年全球抽水儲(chǔ)能裝機(jī)容量統(tǒng)計(jì)及2015年裝機(jī)預(yù)測(cè)國(guó)家2010年裝機(jī)容量2015年預(yù)計(jì)裝機(jī)容量歐盟41GW50GW日本25GW26GW美國(guó)22GW22GW中國(guó)17GW30GW世界其他地區(qū)30GW60GW3.2采用不同化學(xué)物質(zhì)的先進(jìn)蓄電池儲(chǔ)能（BatteryStorage）蓄電池是電力電源系統(tǒng)中直流供電系統(tǒng)的重要組成部分，它作為直流供電電源，主要擔(dān)負(fù)著為電力系統(tǒng)中二次系統(tǒng)負(fù)載提供安全、穩(wěn)定、可靠的電力保障，確保繼電保護(hù)、通信設(shè)備的正常運(yùn)行[14]。據(jù)估計(jì)，全球每年對(duì)蓄電池[15]的市場(chǎng)需求大約為150億美元，在工業(yè)用蓄電池方面，如：用于UPS、電能質(zhì)量調(diào)節(jié)、備用電池等，其市場(chǎng)總量可達(dá)50億美元。在美國(guó)、歐洲以及亞洲，正在組建生產(chǎn)電力系統(tǒng)儲(chǔ)能用的高性能蓄電池企業(yè)。在過(guò)去的12至18個(gè)月里，已有生產(chǎn)能力達(dá)每年300MW的蓄電池生產(chǎn)線投入運(yùn)行。鉛酸電池是最古老、也是最成熟的蓄電池技術(shù)。它是一種低成本的通用儲(chǔ)能技術(shù)，可用于電能質(zhì)量調(diào)節(jié)和UPS等。然而，由于這種蓄電池壽命較短，因此限制了其在能量管理領(lǐng)域的應(yīng)用。近年來(lái)，各種新型的蓄電池被相繼開(kāi)發(fā)成功，并在電力系統(tǒng)中得到應(yīng)用。英國(guó)的RegenesysTechnologies正在采用PSB(PolysulfideBromideFlowBattery)電池建設(shè)一座15MW/120MW·h的儲(chǔ)能電站，其凈效率約為75%。NaS電池具有較高的儲(chǔ)能效率（約89%），同時(shí)還具有輸出脈沖功率的能力，輸出的脈沖可在30s內(nèi)達(dá)到連續(xù)額定功率值的六倍，這一特性使NaS電池可以同時(shí)用于電能質(zhì)量調(diào)節(jié)和負(fù)荷的削峰填谷調(diào)節(jié)兩種目的，從而提高整體設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性[16]。在日本，目前采用NaS電池技術(shù)的儲(chǔ)能示范工程有30多處，總儲(chǔ)能容量超過(guò)20MW，可用于8h的日負(fù)荷峰谷調(diào)節(jié)。全釩液流電池（VRB）是一種新型清潔能源存儲(chǔ)裝置，其研究始與20世紀(jì)80年代的澳大利亞新南威爾士大學(xué)。在美國(guó)、日本、澳大利亞等國(guó)家有應(yīng)用驗(yàn)證，鑒于釩電池具有功率大、壽命長(zhǎng)、可靠性高、操作和維修費(fèi)用少、支持頻繁大電流充放電等明顯技術(shù)優(yōu)勢(shì)[17]。被認(rèn)為是太陽(yáng)能、風(fēng)能發(fā)電裝置配套儲(chǔ)能設(shè)備、電動(dòng)汽車供電、應(yīng)急電源系統(tǒng)、電站儲(chǔ)能調(diào)峰、再生能源并網(wǎng)發(fā)電、城市電網(wǎng)儲(chǔ)能、遠(yuǎn)程供電、UPS系統(tǒng)等領(lǐng)域的優(yōu)先選擇。由于全釩液流電池可以保持連續(xù)穩(wěn)定、安全可靠的電力輸出，用于風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生資源發(fā)電系統(tǒng)，解決其發(fā)電不連續(xù)、不穩(wěn)定特性；用于電力系統(tǒng)，可調(diào)節(jié)用戶端負(fù)載平衡，保證智能電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行；用于電動(dòng)汽車充電站，可避免電動(dòng)車大電流充電對(duì)電網(wǎng)造成沖擊；用于高耗能企業(yè)，谷電峰用，可減低生產(chǎn)成本[18]。此外，它還可應(yīng)用于電信的通訊基站、國(guó)家重要部門的備用電站等。電池原理：VRB以溶解于一定濃度硫酸溶液中的不同價(jià)態(tài)的釩離子為正負(fù)電極反應(yīng)活性物質(zhì)。電池正負(fù)電極之間以離子交換膜分隔成彼此相互獨(dú)立的兩室，通常情況下VRB正極活性電對(duì)為VO2+/VO2+，負(fù)極為V2+/V3+,電極上所發(fā)生的電池總反應(yīng)如下：VO2++H2O+V3+QUOTEVO2++V2++2H+(3.1)目前VRB相關(guān)研究已取得較大進(jìn)展，但其真正實(shí)現(xiàn)商業(yè)化還需在高性能低成本專用離子交換膜、高穩(wěn)定性高活性專用電極材料及電極制備等關(guān)鍵技術(shù)方面取得進(jìn)一步的突破，并形成批量生成能力。另外，電池組及系統(tǒng)的集成度及優(yōu)化設(shè)計(jì)也有待進(jìn)一步提高。3.3飛輪儲(chǔ)能（FlywheelsStorage）飛輪儲(chǔ)能技術(shù)是利用高速旋轉(zhuǎn)的飛輪將能量以動(dòng)能的形式儲(chǔ)存起來(lái)，當(dāng)能量緊急缺乏或需要時(shí)，飛輪減速運(yùn)行，將存儲(chǔ)的能量釋放出來(lái)[19]。飛輪儲(chǔ)能的特點(diǎn)：飛輪儲(chǔ)能具有效率高、建設(shè)周期短、壽命長(zhǎng)、高儲(chǔ)能、充放電快捷、充放電次數(shù)無(wú)限以及無(wú)污染等有點(diǎn)。適用于電網(wǎng)調(diào)頻和電能質(zhì)量保障。80年代以來(lái)，新型復(fù)合材料碳素纖維的發(fā)展使得飛輪的周邊線速度可以超過(guò)1000m/s，大大增加了飛輪的儲(chǔ)能密度[20]。高溫超導(dǎo)磁懸浮軸承技術(shù)的研究使得飛輪軸承的摩擦力大幅度減小，再配以空氣抽真空技術(shù)，飛輪機(jī)組的效率可以達(dá)到80%以上，高于抽水蓄能電站[21]?，F(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展為解決飛輪電機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)問(wèn)題以及能量的轉(zhuǎn)換和傳遞問(wèn)題創(chuàng)造了條件。目前經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家的研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)研制了千瓦級(jí)高速飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)模型，正在進(jìn)行各種試驗(yàn)測(cè)試。我國(guó)在飛輪儲(chǔ)能技術(shù)的研究起步較晚，在飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行控制方面的研究也比較少。飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的原理如3.2所示，其中電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)主要由逆變器A、逆變器B和微控制器組成[22]。逆變器B負(fù)責(zé)將整流器輸出側(cè)的直流電能轉(zhuǎn)換成電壓和頻率可變的三相交流電驅(qū)動(dòng)異步電動(dòng)/發(fā)電機(jī)；逆變器A負(fù)責(zé)將直流電能轉(zhuǎn)換為頻率50Hz、電壓和相位分別可調(diào)的三相交流電，經(jīng)變壓器與電網(wǎng)相聯(lián)。由80C196MC芯片等組成的微控制器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，連續(xù)不斷地向逆變器A、B發(fā)出控制脈沖信號(hào)，協(xié)調(diào)控制飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。圖3.2飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)試驗(yàn)原理圖飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的基本構(gòu)成如圖3.3所示，主要由四部分組成，分別為儲(chǔ)存能量用的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)、支撐轉(zhuǎn)子的軸承系統(tǒng)、異步電動(dòng)／發(fā)電機(jī)組和電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)中，從現(xiàn)有條件出發(fā)，飛輪材料選用鋼材，轉(zhuǎn)速限制在10000r/min以下。軸承采用永磁吸力和油浮軸承組成準(zhǔn)磁浮混合軸承系統(tǒng)，飛輪重量的90%被永磁鐵的吸力卸載，從而減小了油浮軸承的摩擦力[24]。在電機(jī)的選擇上，選擇了三相籠式異步電機(jī)作為電動(dòng)/發(fā)電機(jī)，這類電機(jī)不僅具有容量大和易于高速運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)，而且在控制其變速過(guò)程中不需要磁極位置檢測(cè)器。三相異步電機(jī)和現(xiàn)代電力電子控制技術(shù)形成的電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)相結(jié)合，可以工作在電動(dòng)、發(fā)電和待機(jī)狀態(tài)。圖3.3飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)基本構(gòu)成圖飛輪儲(chǔ)能裝置中有一個(gè)內(nèi)置電機(jī),它既是電動(dòng)機(jī)也是發(fā)電機(jī)。在充電時(shí),它作為電動(dòng)機(jī)給飛輪加速;當(dāng)放電時(shí),它又作為發(fā)電機(jī)給外設(shè)供電,此時(shí)飛輪的轉(zhuǎn)速不斷下降;而當(dāng)飛輪空閑運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),整個(gè)裝置則以最小損耗運(yùn)行。我國(guó)電力系統(tǒng)正在逐步實(shí)現(xiàn)全國(guó)聯(lián)合大電網(wǎng)。根據(jù)國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，這樣的大型聯(lián)合電力系統(tǒng)很容易發(fā)生弱阻尼低頻機(jī)電振蕩穩(wěn)定問(wèn)題，其振蕩頻率分布在0.2HZ—2.5HZ之間，如果在系統(tǒng)振蕩上沒(méi)有合適的阻尼，振蕩可能持續(xù)幾分鐘并發(fā)展直到系統(tǒng)解列。因此，研究電力系統(tǒng)穩(wěn)定性問(wèn)題，特別是小干擾穩(wěn)定性問(wèn)題是一個(gè)重大而迫切的課題。電力工程界多年的研究和實(shí)踐表明在某些發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)上加裝電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）是抑制低頻振蕩的一種經(jīng)濟(jì)有效的方法。其基本原理是采用適當(dāng)?shù)姆答佇盘?hào)，通過(guò)有效的相位補(bǔ)償環(huán)節(jié)，產(chǎn)生與機(jī)組轉(zhuǎn)子搖擺中的阻尼分量相位一致的阻尼轉(zhuǎn)矩。如圖3.4所示。圖3.4PSS的原理框圖實(shí)踐證明，PSS的使用，對(duì)電力系統(tǒng)中局部振蕩模式的抑制非常有效。但是對(duì)于大型電力系統(tǒng)，存在非常復(fù)雜的振蕩模式，有的振蕩模式可能與局部振蕩相差甚遠(yuǎn)。這些復(fù)雜的振蕩模式有時(shí)會(huì)給傳統(tǒng)的PSS的有效性帶來(lái)不利影響，嚴(yán)重時(shí)甚至不能正常工作。PSS必須通過(guò)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制裝置才能使用，其使用地點(diǎn)有時(shí)會(huì)受到限制，而且，PSS的參數(shù)整定與需要補(bǔ)償?shù)南辔挥嘘P(guān)，而這常常是因系統(tǒng)而異的，這些缺點(diǎn)也會(huì)在一定程度上限制它的靈活使用。近年來(lái)利用飛能儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)抑制低頻振蕩受到研究者的廣泛關(guān)注，利用飛能儲(chǔ)能系統(tǒng)抑制低頻振蕩，提高小干擾穩(wěn)定性，具有現(xiàn)實(shí)的意義。3.4超導(dǎo)磁儲(chǔ)能（SuperconductiveMagneticEnergyStorage,SMES）盡管早在1911年人們就發(fā)現(xiàn)了超導(dǎo)現(xiàn)象，但直到20世紀(jì)70年代，才有人首次提出將超導(dǎo)磁儲(chǔ)能作為一種一種儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)[25]。超導(dǎo)磁儲(chǔ)能由于具有快速電磁響應(yīng)特性和很高的儲(chǔ)能效率（充／放電效率超過(guò)95%），很快吸引了電力工業(yè)和軍方的注意。超導(dǎo)磁儲(chǔ)能裝置（SMES）是將超導(dǎo)技術(shù)、電力電子技術(shù)、控制理論和能量管理技術(shù)相結(jié)合的一種新型儲(chǔ)能裝置[26]。在實(shí)時(shí)補(bǔ)償系統(tǒng)中，由于各種原因會(huì)產(chǎn)生不平衡功率，SMES從這一新的角度出發(fā)考慮提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的問(wèn)題。SMES在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用包括：負(fù)荷均衡、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定、頻率調(diào)整、輸電能力提高以及電能質(zhì)量改善等方面。SMES單元由一個(gè)置于低溫環(huán)境的超導(dǎo)線圈組成，低溫是由包含液氮或者液氦容器的深冷設(shè)備提供的。功率變換／調(diào)節(jié)系統(tǒng)將SMES單元與交流電力系統(tǒng)相連接，并且可以根據(jù)電力系統(tǒng)的需要對(duì)儲(chǔ)能線圈進(jìn)行充放電[27]。通常使用兩種功率變換系統(tǒng)將儲(chǔ)能線圈與交流電力系統(tǒng)相連：一種是電流源型變流器；另一種是電壓源型變流器。和其他的儲(chǔ)能技術(shù)相比，目前SMES仍很昂貴，除了超導(dǎo)體本身的費(fèi)用外，維持低溫所需要的費(fèi)用也相當(dāng)可觀。然而，如果將SMES線圈與現(xiàn)有的柔性交流輸電裝置（FACTS）相結(jié)合可以降低變流單元的費(fèi)用，這部分費(fèi)用一般在整個(gè)SMES成本中占最大份額。已有的研究結(jié)果表明，對(duì)輸配電應(yīng)用而言，微型（﹤0.1MW·h）和中型（0.1～100MW·h）SMES系統(tǒng)可能更為經(jīng)濟(jì)。使用高超導(dǎo)體可以降低儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)于低溫和制冷條件要求，從而使SMES的成本進(jìn)一步降低。將超導(dǎo)磁儲(chǔ)能（SuperconductingMagneticEnergyStorage，SMES）用于風(fēng)電系統(tǒng)，配以恰當(dāng)?shù)目刂葡到y(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)功率的雙向流動(dòng)，從而改善風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出穩(wěn)定問(wèn)題和與電網(wǎng)并網(wǎng)優(yōu)化配合的問(wèn)題，是一種理想的提高風(fēng)電系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能和解決系統(tǒng)穩(wěn)定性的手段[28]。因此，設(shè)計(jì)有效而恰當(dāng)?shù)目刂葡到y(tǒng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用，而其關(guān)鍵是如何合理地選擇控制信號(hào)和相應(yīng)的控制策略。SMES系統(tǒng)主要由超導(dǎo)磁體、功率變換裝置和控制系統(tǒng)3部分組成，其中超導(dǎo)磁儲(chǔ)能體系包括超導(dǎo)線圈、低溫容器和制冷裝置。圖3.5給出SMES的結(jié)構(gòu)框圖，工作原理是：SMES系統(tǒng)預(yù)先在超導(dǎo)線圈中存儲(chǔ)一定的能量（一般為最大存儲(chǔ)磁能的25%-75%），當(dāng)功率高于（或低于）基準(zhǔn)功率（電網(wǎng)所要求的功率）時(shí)，控制器檢測(cè)到信號(hào)并通過(guò)觸發(fā)電路向變流器發(fā)出觸發(fā)脈沖，使其工作于整流狀態(tài)（或逆變狀態(tài)），將多余的能量以磁能的形式存儲(chǔ)在超導(dǎo)線圈中（或?qū)⒊瑢?dǎo)線圈中的能量回饋到電網(wǎng)）。冷卻裝置保證了超導(dǎo)線圈的工作環(huán)境。失超保護(hù)針對(duì)失超時(shí)所引起的過(guò)熱、高壓放電和應(yīng)力過(guò)載，對(duì)超導(dǎo)線圈進(jìn)行保護(hù)。圖3.5SMES裝置結(jié)構(gòu)含有超導(dǎo)磁儲(chǔ)能裝置的風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)系統(tǒng)如圖3.6所示。如果忽略各種損耗，風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸入的機(jī)械功率將被轉(zhuǎn)換成電功率，電功率經(jīng)過(guò)變壓器和輸電線路后并到常規(guī)電網(wǎng)。當(dāng)風(fēng)速一定時(shí)，SMES處于限制狀態(tài)，風(fēng)電場(chǎng)輸入的機(jī)械功率與輸出的電功率相等，處于穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。但在實(shí)際運(yùn)行中，由于風(fēng)速的隨時(shí)性，引起風(fēng)車輸出機(jī)械功率的變化，從而導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸入與輸出功率的不平衡。此時(shí)，通過(guò)SMES對(duì)功率的“吞吐”作用（利用SMES快速響應(yīng)和高儲(chǔ)能密度特點(diǎn)），使風(fēng)電場(chǎng)的輸出功率達(dá)到平衡[29]。從而改善風(fēng)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低風(fēng)電系統(tǒng)成為常規(guī)電網(wǎng)大負(fù)荷的概率，為風(fēng)電的并網(wǎng)提供可靠的理論依據(jù)。將SMES用于風(fēng)電系統(tǒng)，可以提高風(fēng)電場(chǎng)的穩(wěn)定性，平滑功率輸出，降低風(fēng)電場(chǎng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊利用SMES對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定控制，從本質(zhì)上提高了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。圖3.6含SMES的風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)系統(tǒng)如圖3.7所示，SMES的控制系統(tǒng)由上層控制和底層控制兩部分組成。上層控制作為主控制器用于提供內(nèi)環(huán)控制器所需要的有功功率和無(wú)功功率控制的參考值，它是由SMES本身特性和系統(tǒng)要求決定的，由不同目標(biāo)的多個(gè)控制器及其協(xié)調(diào)環(huán)節(jié)組成[30]。底層控制根據(jù)上層控制所提供的功率參考值（PSET、QSET），產(chǎn)生各相橋臂的觸發(fā)脈沖序列，控制SMES與系統(tǒng)之間電流的大小和相位，完成對(duì)變換器的觸發(fā)，實(shí)現(xiàn)了四象限運(yùn)行?？刂葡到y(tǒng)的任務(wù)是由系統(tǒng)提取信息，根據(jù)系統(tǒng)需要控制SMES的功率輸出。而控制器的性能必須和系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程匹配才能有效地實(shí)現(xiàn)控制目的。以下研究風(fēng)電場(chǎng)中的控制策略和控制信號(hào)的選取。采用該控制策略的SMES不僅可以在網(wǎng)絡(luò)故障后有效地提高風(fēng)電場(chǎng)的穩(wěn)定性，而且能夠在快速的風(fēng)速擾動(dòng)下平滑風(fēng)電場(chǎng)的輸出，降低風(fēng)電波動(dòng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊。圖3.7SEMS控制系統(tǒng)3.5超級(jí)電容器儲(chǔ)能（SuperCapacitorStorage,SCS）電容是電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的一種設(shè)備。超級(jí)電容器是一種高比能量的無(wú)源儲(chǔ)能元件，主要是通過(guò)電極/電解質(zhì)界面形成雙電層中離子的吸附和脫附，來(lái)實(shí)現(xiàn)能量的儲(chǔ)存與釋放。即利用活性炭多孔電極和電解質(zhì)組成的雙電層結(jié)構(gòu)獲得超大的容量，大多數(shù)超級(jí)電容器可以做到法拉級(jí)，容值范圍可達(dá)1～5000F，并且在使用時(shí)可以通過(guò)串聯(lián)或者并聯(lián)以提高耐壓和容量[31]。超級(jí)電容的最大充放電性能是由活性物質(zhì)表面的離子取向和電荷轉(zhuǎn)移速度決定的。其主要特點(diǎn)表現(xiàn)在：比功率高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、工作溫度范圍寬、免維護(hù)、綠色環(huán)保。超級(jí)電容器作為能量?jī)?chǔ)存器件具有與可充電電池不同的充放電特性。在充放電時(shí)，電池具有較穩(wěn)定的輸出電壓，而超級(jí)電容器的輸出電壓隨電能容量減少而下降，必須通過(guò)DC/DC轉(zhuǎn)換才能變成恒電壓輸出。超級(jí)電容器的存儲(chǔ)能量與其輸出電壓的關(guān)系為：QUOTE(3.2)所以通過(guò)測(cè)量的電壓很容易計(jì)算超級(jí)電容器的存儲(chǔ)能量。與傳統(tǒng)蓄電池相比，超級(jí)電容對(duì)充/放電電流沒(méi)有嚴(yán)格的限制，能更好地適應(yīng)太陽(yáng)電池發(fā)電能力波動(dòng)范圍較大的特點(diǎn)。獨(dú)立供電系統(tǒng)由太陽(yáng)電池板、超級(jí)電容和控制器組成?？刂破魍ㄟ^(guò)對(duì)太陽(yáng)電池板的電壓及電流的采集，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)電池最大功率點(diǎn)跟蹤，最大效率地存儲(chǔ)太陽(yáng)能，并對(duì)超級(jí)電容和系統(tǒng)的安全進(jìn)行管理；超級(jí)電容組作為儲(chǔ)能設(shè)備，通過(guò)DC/DC電源芯片輸出穩(wěn)定的直流電壓并為控制器本身供電。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3-8所示[32]。設(shè)計(jì)主要為12V的直流負(fù)載供電，電流傳感器選用MAX472，場(chǎng)效應(yīng)管Q1、Q2、Q3選用IRF540，并由驅(qū)動(dòng)芯片TC4427EPA驅(qū)動(dòng)，穩(wěn)壓器U1、U2選用LM2576，DC/DC變換器選用MAX668。圖3-8系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖超級(jí)電容組的充放電設(shè)計(jì)總體思路是：利用C8051F320的捕捉/比較模塊產(chǎn)生PWM調(diào)節(jié)充電電流以實(shí)現(xiàn)最大功率跟蹤，以最大效率對(duì)超級(jí)電容組充電；控制MCU的I/O口線，實(shí)現(xiàn)放電裝置的通斷，以保證系統(tǒng)供電[33]。系統(tǒng)一方面通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)管Q1實(shí)現(xiàn)PWM，對(duì)超級(jí)電容最大程度地充電；另一方面為防止超級(jí)電容過(guò)充，特設(shè)置單片機(jī)內(nèi)部預(yù)設(shè)電壓U，由Q1執(zhí)行對(duì)充電電路的通斷。為使系統(tǒng)在控制器關(guān)斷后能重新工作，設(shè)置手動(dòng)開(kāi)關(guān)K1、K2作為充電電路和控制器的接通開(kāi)關(guān)。設(shè)計(jì)參數(shù)：超級(jí)電容組24V、175F，U=24V，Uref1=1.6V，Uref2=1.5V，單晶硅太陽(yáng)電池2W、18V。本設(shè)計(jì)是采用C8051F320控制器完成了在太陽(yáng)能最大功率點(diǎn)時(shí)的信號(hào)采集，最大效率地完成了超級(jí)電容的充電，并設(shè)置電壓門限，保證了系統(tǒng)安全供電。超級(jí)電容作為新生儲(chǔ)能元件，憑其優(yōu)勢(shì)，更廣應(yīng)用領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)將使其具有更好的應(yīng)用前景。3.6壓縮空氣儲(chǔ)能（CompressedAirEnergyStorage,CAES）壓縮空氣儲(chǔ)能不是像電池儲(chǔ)能那樣的簡(jiǎn)單儲(chǔ)能系統(tǒng)，它是一種調(diào)峰用燃?xì)饧鞍l(fā)電廠，對(duì)于同樣的電力輸出，它所消耗的燃?xì)庖瘸Ｒ?guī)燃?xì)廨啓C(jī)少40%。這是因?yàn)椋Ｒ?guī)燃?xì)廨啓C(jī)在發(fā)電時(shí)大約需要消耗輸入燃料的2／3進(jìn)行空氣的壓縮，而CAES則可利用電網(wǎng)負(fù)荷低谷時(shí)的廉價(jià)電能預(yù)先壓縮空氣，然后根據(jù)需要釋放儲(chǔ)存的能量加上一些燃?xì)膺M(jìn)行發(fā)電。壓縮空氣常常儲(chǔ)存在合適的地下礦井或者熔巖下的洞穴中。通過(guò)熔巖建造這樣的洞穴大約需要一年半到兩年的時(shí)間。第一個(gè)投入商用運(yùn)行的CAES是1978年建于德國(guó)Hundorf的一臺(tái)290MW機(jī)組。美國(guó)1991年在Alabama的Mclntosh建成了第二臺(tái)商用CAES，機(jī)組功率為110MW，整個(gè)建設(shè)耗時(shí)30個(gè)月，耗資6500萬(wàn)美元，這臺(tái)機(jī)組能夠在14min之內(nèi)并網(wǎng)。第三臺(tái)商業(yè)運(yùn)行CAES，也是目前世界上最大容量的CAES,計(jì)劃建在Ohio州的Norton，整個(gè)電站裝機(jī)容量為2700MW，共有9臺(tái)機(jī)組，壓縮空氣儲(chǔ)存在一個(gè)現(xiàn)有的位于地下2200ft深的石灰石礦井里。壓縮空氣蓄能是利用電力系統(tǒng)負(fù)荷低谷時(shí)的剩余電量，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)，將空氣壓入作為儲(chǔ)氣室的密閉大容量地下洞穴，即將不可儲(chǔ)存的電能轉(zhuǎn)化成可儲(chǔ)存的壓縮空氣的氣壓勢(shì)能并貯存于貯氣室中。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)電量不足時(shí)，將壓縮空氣經(jīng)換熱器與油或天然氣混合燃燒，導(dǎo)入燃?xì)廨啓C(jī)做功發(fā)電，滿足系統(tǒng)調(diào)峰需要。CAES電站工作原理：壓氣機(jī)、電動(dòng)機(jī)、貯氣室等組成的蓄能子系統(tǒng)中將電站低谷的低價(jià)電能通過(guò)壓縮空氣儲(chǔ)存在巖穴、廢棄礦井等儲(chǔ)氣室中，蓄能時(shí)通過(guò)聯(lián)軸器將電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)和壓氣機(jī)耦合，與燃?xì)廨啓C(jī)解耦合；電力系統(tǒng)峰荷時(shí)，利用壓縮空氣燃燒驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電，燃?xì)廨啓C(jī)、燃燒室以及加熱器等即發(fā)電子系統(tǒng)，發(fā)電時(shí)電動(dòng)/發(fā)電機(jī)與燃?xì)廨啓C(jī)耦合、與壓氣機(jī)解耦合[34]。其原理圖如圖3.9所示。圖3.9CAES電站工作原理圖CAES蓄能熱力過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化：理想轉(zhuǎn)化過(guò)程是壓氣機(jī)壓縮空氣蓄能過(guò)程當(dāng)作絕熱過(guò)程，空氣當(dāng)作理想氣體，則此過(guò)程可逆，壓縮過(guò)程中工質(zhì)的熵值為常數(shù)不變，因此理想絕熱壓縮過(guò)程為等熵壓縮過(guò)程。因?yàn)樵趯?shí)際應(yīng)用中，壓比高達(dá)70倍以上，最大溫度高達(dá)1000K以上，這對(duì)于存儲(chǔ)空間來(lái)說(shuō)是不可接受的，因此必須把進(jìn)入存儲(chǔ)空間之前的高壓、高溫氣體降溫，所釋放熱量可以被熱能存儲(chǔ)設(shè)備保存起來(lái)，在利用壓縮空氣發(fā)電時(shí)用來(lái)加熱壓縮空氣。氣體在理想過(guò)程中的T-S圖如圖3.10所示，其中1-2為等熵壓縮過(guò)程，2-3為等壓冷卻過(guò)程，冷卻到貯氣室溫度，3-4為等壓加熱過(guò)程，4-5為等熵膨脹過(guò)程。實(shí)際過(guò)程與理想過(guò)程相比，主要有以下幾方面的差異：一是空氣在壓氣機(jī)中壓縮不是理想的等熵過(guò)程，它們與理想循環(huán)的差異分別用壓氣機(jī)效率來(lái)衡量；二是實(shí)際循環(huán)中工質(zhì)不再視為比熱不變的理想氣體，其比熱將隨溫度和組分的變化而改變；三是在工作的過(guò)程中進(jìn)、排氣過(guò)程有壓損，儲(chǔ)氣室中有壓損。因此，整個(gè)系統(tǒng)的存儲(chǔ)效率在65%左右，最高可到70%。圖3.10CAES的氣體T-S圖3.6.1壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用前景6月29日，美國(guó)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)公司SustainX在其網(wǎng)站上發(fā)布消息，對(duì)外宣布又獲得兩項(xiàng)美國(guó)專利。一項(xiàng)是通過(guò)它的恒溫壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)收集廢熱重新發(fā)電，另一項(xiàng)是一套能保持儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)外能量恒定傳動(dòng)的控制系統(tǒng)。這兩項(xiàng)專利再次提高了該公司產(chǎn)品的技術(shù)性能和應(yīng)用范圍，使之向市場(chǎng)化又邁進(jìn)了一步。這家成立僅3年多的企業(yè)目前已經(jīng)在壓縮空氣儲(chǔ)能方面取得了6項(xiàng)專利，解決了很多制約技術(shù)推廣的關(guān)鍵問(wèn)題。據(jù)SustainX公司副總裁、聯(lián)合創(chuàng)始人DaxKepshire介紹，若將SustainX新專利儲(chǔ)能系統(tǒng)配備到常規(guī)火電站，將使其兼具調(diào)峰電站的作用，并且比天然氣調(diào)峰電站成本更低。這項(xiàng)新專利改進(jìn)了SustainX此前獲得的恒溫壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)專利。壓縮空氣儲(chǔ)能的原理是空氣壓縮時(shí)儲(chǔ)能，膨脹時(shí)發(fā)電。SustainX恒溫壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)從被壓縮儲(chǔ)存的空氣中帶走熱量，然后將熱量供給膨脹的空氣。此次的新專利是將熱量來(lái)源擴(kuò)展到其他渠道，如常規(guī)發(fā)電站等。當(dāng)常規(guī)火電廠安裝這套系統(tǒng)后，多余的電力將轉(zhuǎn)化為能量以壓縮空氣的方式儲(chǔ)存，使得電廠的運(yùn)行更為穩(wěn)定、高效，從而減少排放和成本。當(dāng)需要更大的電力輸出時(shí)，如在用電高峰期，SustainX系統(tǒng)就能夠釋放能量，同時(shí)收集低品位廢熱來(lái)提高發(fā)電量，從而實(shí)現(xiàn)削峰填谷。Kepshire表示，這項(xiàng)廢熱發(fā)電的專利為公司拓展了市場(chǎng)機(jī)遇，如今，它既可以應(yīng)用于可再生能源項(xiàng)目，也可以幫助化石燃料發(fā)電廠更綠色的運(yùn)行。另一項(xiàng)新專利是一個(gè)控制系統(tǒng)，可使SustainX系統(tǒng)的水壓動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)保持在恒定的動(dòng)力。此舉可提高發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)簡(jiǎn)化運(yùn)行過(guò)程。傳統(tǒng)的壓縮空氣儲(chǔ)能通常需要將壓縮空氣儲(chǔ)存在地下溶洞中。而苛刻的地理?xiàng)l件就成為限制其推廣的主要因素?，F(xiàn)代壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)的解決方法是用地面儲(chǔ)氣罐取代溶洞。SustainX采用的也是這種方法。為了降低儲(chǔ)氣罐的尺寸和成本，SustainX使用活塞而非渦輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電?；钊梢栽诟蟮膲毫Ψ秶ぷ?，并且由于空氣可以壓縮得更多，這種系統(tǒng)就可以儲(chǔ)存更多的能量?；钊氖褂靡矠镾ustainX帶來(lái)了更多創(chuàng)新的可能。就在不久前，今年3月，SustainX剛剛獲得了恒溫壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的專利。成為目前國(guó)際上開(kāi)展這項(xiàng)技術(shù)研究最領(lǐng)先的企業(yè)。據(jù)《技術(shù)評(píng)論》雜志介紹，在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，需要燃料給冷的壓縮空氣加熱使它膨脹，但另一方面壓縮空氣產(chǎn)生的熱量又會(huì)散發(fā)到大氣中。而SustainX的恒溫壓縮空氣專利技術(shù)大大降低了這種熱損失。該技術(shù)采用噴水霧的辦法吸收壓縮過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，以熱水的形式被儲(chǔ)存，在膨脹過(guò)程中回噴進(jìn)入氣缸。該專利技術(shù)通過(guò)改變氣缸內(nèi)的溫度、壓力等條件，使得空氣在整個(gè)過(guò)程中幾乎保持恒溫。據(jù)公司聯(lián)合創(chuàng)始人BenBollinger介紹，該系統(tǒng)使能效從54％提高到95％，最重要的是不需要額外添加燃料。除了能大大降低運(yùn)行成本，該方法使得很多油氣資源不豐富的國(guó)家也能使用該技術(shù)。SustainX由Dartmouth學(xué)院和賽爾工程學(xué)院的工程師們于2007年創(chuàng)立。在創(chuàng)立初期就獲得了美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)小企業(yè)創(chuàng)新研究計(jì)劃以及美國(guó)能源部?jī)?chǔ)能計(jì)劃的資金支持，后來(lái)又得到GE金融服務(wù)部門和其他風(fēng)險(xiǎn)投資商的資金支持，總額接近2000萬(wàn)美元。此前還獲得了包括階段性壓縮與膨脹以及與熱井或環(huán)境進(jìn)行熱交換的專利。全世界只有兩臺(tái)運(yùn)行的壓縮空氣儲(chǔ)能裝置，一臺(tái)在美國(guó)，一臺(tái)在德國(guó)，共440兆瓦，還有兩個(gè)工程正在美國(guó)建設(shè)。而SustainX已經(jīng)展示了40千瓦的樣機(jī)，現(xiàn)在正在完成1兆瓦系統(tǒng)，預(yù)定明年與AES電力公司合作建設(shè)一個(gè)示范項(xiàng)目。雖然從理論上說(shuō)，恒溫壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的效率超過(guò)傳統(tǒng)系統(tǒng)。但美國(guó)能源部高級(jí)研究計(jì)劃局能源項(xiàng)目主任MarkJohnson認(rèn)為，可能需要五年或更長(zhǎng)的時(shí)間，才能證明其經(jīng)濟(jì)性，并找到廣泛用途。根據(jù)2008年的數(shù)據(jù)，抽水蓄能在國(guó)際儲(chǔ)能市場(chǎng)中容量最大，占總裝機(jī)容量的99%；排名第二的是壓縮空氣儲(chǔ)能，占0.5%；剩下包括各種電池在內(nèi)的所有其他形式占0.5%。除了抽水蓄能的“霸主”地位無(wú)法撼動(dòng)，最有希望實(shí)現(xiàn)大幅增長(zhǎng)的就是壓縮空氣儲(chǔ)能。今年3月，在接受《科學(xué)時(shí)報(bào)》記者采訪時(shí)，中科院工程熱物理所研究員陳海生指出，一旦目前世界上在建的6吉瓦電站建成，壓縮空氣儲(chǔ)能在總儲(chǔ)能裝機(jī)容量中的比例將迅速提高到3%~5%。在各種儲(chǔ)能技術(shù)中，抽水蓄能在規(guī)模上最大，達(dá)到上千兆瓦，技術(shù)也最成熟；壓縮空氣儲(chǔ)能次之，單機(jī)規(guī)模在百兆瓦級(jí)別；化學(xué)儲(chǔ)能規(guī)模較小，單機(jī)規(guī)模一般在兆瓦級(jí)別或更小。實(shí)際上，為了輸出西北豐富的風(fēng)能資源，我國(guó)一直迫切需要配備大規(guī)模的儲(chǔ)能裝置。但很多地區(qū)并不具備建設(shè)抽水蓄能電站的自然條件，這就需要其他的儲(chǔ)能手段。然而，在國(guó)外已是成熟技術(shù)的壓縮空氣儲(chǔ)能在我國(guó)卻頗為陌生，不僅幾乎沒(méi)有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，甚至連理論研究都不多。究其原因，是壓縮空氣儲(chǔ)能自身的技術(shù)特性使得其在我國(guó)很難推廣。陳海生更是直言不諱：如果固有的“硬傷”無(wú)法克服，壓縮空氣儲(chǔ)能在中國(guó)只有死路一條。而記者在采訪中了解到，工程熱物理所剛剛啟動(dòng)示范的創(chuàng)新型壓縮空氣儲(chǔ)能裝置，在設(shè)計(jì)上有別于現(xiàn)有的傳統(tǒng)裝置，力圖克服原有缺陷，打造適合中國(guó)國(guó)情的新型壓縮空氣儲(chǔ)能電站。3.6.2壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)相比于其他儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)據(jù)悉，在常規(guī)發(fā)電站中，很大一部分熱量并不足以產(chǎn)生蒸汽，被白白排放掉，由此造成燃料中60%的能源浪費(fèi)。針對(duì)這種現(xiàn)象，SustainX的這項(xiàng)專利技術(shù)能夠?qū)⒁徊糠謴U熱重新轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能和廢熱發(fā)電的雙重功效。有報(bào)道稱，這是目前唯一一項(xiàng)可應(yīng)用的收集低品味熱能發(fā)電的儲(chǔ)能方式。表3.2給出了各種儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及適合的應(yīng)用范圍。表3.2儲(chǔ)能技術(shù)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀儲(chǔ)能類型典型功率額定典型能量額定應(yīng)用方向機(jī)械儲(chǔ)能抽水儲(chǔ)能100～2000MW4～10h日負(fù)荷調(diào)節(jié)，頻率控制和系統(tǒng)備用CAES100～300MW6～20h調(diào)峰發(fā)電廠，系統(tǒng)備用電源Micro-CAES10～50MW1～4h調(diào)峰飛輪儲(chǔ)能5KW～1.5MW15s～15min調(diào)峰，頻率控制，UPS,電能質(zhì)量調(diào)節(jié)電磁儲(chǔ)能SMES10KW～1MW5s～5minUPS，電能質(zhì)量調(diào)節(jié)，輸配電系統(tǒng)穩(wěn)定性電容器／超電容器1～100KW1s～1min電能質(zhì)量調(diào)節(jié)，輸電系統(tǒng)穩(wěn)定性電化學(xué)儲(chǔ)能鉛酸電池1KW～50MW1min～3h電能質(zhì)量，可靠性，頻率控制，備用電源，黑啟動(dòng)，UPS先進(jìn)電池技術(shù)，如千瓦級(jí)到兆瓦級(jí)1min～數(shù)小時(shí)各種應(yīng)用VRLA，NaS,Li等續(xù)表3.2電化學(xué)儲(chǔ)能液體電池，如ZnBr等100KW～100MW1～20h電能質(zhì)量，可靠性，備用電源，削峰，能量管理，再生能源集成壓縮空氣儲(chǔ)能的兩大優(yōu)勢(shì)使其成為一種重要的儲(chǔ)能手段。首先，壓縮空氣儲(chǔ)能在規(guī)模上僅次于抽水蓄能，如德國(guó)一座電站的規(guī)模達(dá)到290兆瓦。其次，技術(shù)成熟，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。電池、電容、超導(dǎo)、飛輪等主要用于提高電網(wǎng)質(zhì)量，防止發(fā)生突然斷電。而壓縮空氣儲(chǔ)能和抽水蓄能主要用于削峰填谷和電能管理——通過(guò)峰谷電價(jià)獲利，也可用于容量型的備用電源。壓縮空氣儲(chǔ)能適合用于大規(guī)模風(fēng)場(chǎng)，因?yàn)閮烧哂刑烊坏慕Y(jié)合優(yōu)勢(shì)：風(fēng)能產(chǎn)生的機(jī)械功可以直接驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)，減少了中間轉(zhuǎn)換成電的環(huán)節(jié)，從而提高效率。目前國(guó)際上已有兩座長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的壓縮空氣儲(chǔ)能電站，分別位于德國(guó)和美國(guó)。美國(guó)在建的壓縮空氣儲(chǔ)能電站達(dá)到6吉瓦。其中，俄亥俄州Norton從2001年起開(kāi)始建一座2700兆瓦的大型壓縮空氣儲(chǔ)能商業(yè)電站。愛(ài)荷華州的壓縮空氣儲(chǔ)能電站也正在規(guī)劃建設(shè)中，它是世界上最大風(fēng)電場(chǎng)的組成部分，該風(fēng)電場(chǎng)的總發(fā)電能力將達(dá)到3000兆瓦。該壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)將能夠在2-300兆瓦范圍內(nèi)工作，從而使風(fēng)電場(chǎng)在無(wú)風(fēng)狀態(tài)下仍能正常工作。另外，日本、意大利、以色列等國(guó)也分別有壓縮空氣儲(chǔ)能電站正在建設(shè)。而俄羅斯、法國(guó)、南非、盧森堡、韓國(guó)、英國(guó)也都有實(shí)驗(yàn)室研究。不過(guò)，我國(guó)起步較晚，還沒(méi)有實(shí)際運(yùn)行的壓縮空氣儲(chǔ)能電站。基于燃?xì)廨啓C(jī)的特性導(dǎo)致壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)在我國(guó)難以推廣，主要有三大制約因素。首先，我國(guó)并未掌握燃?xì)廨啓C(jī)的核心技術(shù)，一直以來(lái)依賴進(jìn)口，且燃?xì)廨啓C(jī)屬于發(fā)達(dá)國(guó)家嚴(yán)格保密的技術(shù)。其次，燃?xì)廨啓C(jī)必須燒油燒氣，而我國(guó)是一個(gè)缺油少氣的國(guó)家，經(jīng)濟(jì)效益大打折扣。第三，需要大容量的儲(chǔ)氣裝置。一個(gè)100兆瓦的儲(chǔ)能電站需要10萬(wàn)立方米的儲(chǔ)氣裝置。這使得壓縮空氣儲(chǔ)能電站的應(yīng)用大受限制。目前已經(jīng)運(yùn)行的電站都是采用廢棄的天然礦洞、巖洞，特別是鹽洞，氣密性好，最為合適。而如果沒(méi)有合適的天然洞穴，需要人工改造或者建造儲(chǔ)氣罐的話，成本將大大增加。美國(guó)就是由于天然的鹽湖特別多，而且分布均勻，因此壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)展最好。而在國(guó)內(nèi)，有關(guān)專家在湖北、青海、內(nèi)蒙古、甘肅等地進(jìn)行過(guò)地質(zhì)調(diào)查，暫時(shí)沒(méi)有找到合適的天然洞穴。這就是我國(guó)發(fā)展壓縮空氣儲(chǔ)能的幾個(gè)致命問(wèn)題，另外我們一直沒(méi)有重視，技術(shù)儲(chǔ)備不夠。直到2009年，儲(chǔ)能才在我國(guó)成為研究和開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)第一個(gè)兆瓦級(jí)示范裝置剛剛在工程熱物理所開(kāi)工建設(shè)，預(yù)計(jì)3年建成。此外，華北電力大學(xué)、西安交通大學(xué)、華東科技大學(xué)等也開(kāi)展了相關(guān)研究工作，但主要集中在理論研究和小型實(shí)驗(yàn)層面。燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)的缺失，已經(jīng)致使我國(guó)在發(fā)展航空發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)處處受制于人。在發(fā)展壓縮空氣儲(chǔ)能時(shí)，作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的陳海生表示：“我們執(zhí)拗的一個(gè)目標(biāo)就是一定要掌握自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。哪怕多花幾年的時(shí)間，也一定要掌握核心技術(shù)，不能總是落后?！苯衲?月，工程熱物理所成立了燃?xì)廨啓C(jī)實(shí)驗(yàn)室。此舉力爭(zhēng)突破葉輪機(jī)械的技術(shù)難關(guān)，工程熱物理所所長(zhǎng)秦偉表示。為解決常規(guī)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)面臨的主要問(wèn)題，從2007年起，工程熱物理所和英國(guó)高瞻公司、英國(guó)利茲大學(xué)等單位共同開(kāi)發(fā)了液化空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)。由于液態(tài)空氣的密度遠(yuǎn)大于氣態(tài)空氣的密度，該系統(tǒng)不需要大型儲(chǔ)氣室。目前2兆瓦級(jí)液態(tài)空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)已在英國(guó)示范運(yùn)行。不過(guò)，雖然陳海生是該技術(shù)專利的第一發(fā)明人，但由于所有研發(fā)經(jīng)費(fèi)均由高瞻公司支持，知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸其所有。為了掌握自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的儲(chǔ)能系統(tǒng)，2009年，工程熱物理所在國(guó)際上首次提出并開(kāi)始研發(fā)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的超臨界壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)，該技術(shù)利用超臨界狀態(tài)下空氣的特殊性質(zhì)，綜合了常規(guī)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)和液化空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)，具有儲(chǔ)能規(guī)模大、效率高、投資成本低、能量密度高、不需要大的儲(chǔ)存裝置等優(yōu)點(diǎn)。目前，15千瓦超臨界壓縮空氣儲(chǔ)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)已基本建成，1.5兆瓦示范系統(tǒng)開(kāi)始建設(shè)。據(jù)悉，這套技術(shù)一旦獲得成功，將使我國(guó)的壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)后來(lái)居上，并掃清其在我國(guó)發(fā)展的障礙。秦偉預(yù)測(cè)，如果國(guó)家政策支持，企業(yè)投入，該自主技術(shù)將在5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)商用。任何儲(chǔ)能方式的儲(chǔ)能過(guò)程都是要損失能量的。具體到壓縮空氣儲(chǔ)能來(lái)說(shuō)，其效率一般不高于75%。因此，要保證壓縮空氣儲(chǔ)能電站不虧損，至少需要抽水蓄能電站的容量電價(jià)、電量電價(jià)政策。4關(guān)于儲(chǔ)能的熱點(diǎn)研究問(wèn)題以下是目前在儲(chǔ)能技術(shù)及儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域中，有關(guān)熱點(diǎn)研究問(wèn)題：（1）快速高效低成本的儲(chǔ)能技術(shù)。成本過(guò)高是限制目前各種儲(chǔ)能技術(shù)推廣應(yīng)用的共同問(wèn)題之一，提高能量轉(zhuǎn)換效率和降低成本是儲(chǔ)能技術(shù)研究的一個(gè)重要方向。另外，將儲(chǔ)能技術(shù)用于提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性時(shí)，電能存儲(chǔ)和釋放的速度將對(duì)控制性能起決定作用。（2）儲(chǔ)能系統(tǒng)在輸配電系統(tǒng)中應(yīng)用研究，包括儲(chǔ)能電源的合理規(guī)劃、儲(chǔ)能系統(tǒng)與現(xiàn)有電網(wǎng)之間的柔性連接技術(shù)、先進(jìn)的控制調(diào)節(jié)技術(shù)以及儲(chǔ)能系統(tǒng)與FATCTS、再生能源等相結(jié)合的技術(shù)研究。（3）包含儲(chǔ)能系統(tǒng)的電力系統(tǒng)運(yùn)行分析計(jì)算理論和方法。必須在充分理解含儲(chǔ)能裝置的電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性的基礎(chǔ)上，研究在電力系統(tǒng)的各類動(dòng)態(tài)條件下儲(chǔ)能裝置內(nèi)部的復(fù)雜非線性電磁問(wèn)題，以及儲(chǔ)能裝置和現(xiàn)有電力系統(tǒng)元件之間的相互作用。（4）市場(chǎng)化條件利用儲(chǔ)能裝置實(shí)現(xiàn)能量管理的理論和方法。例如，必須在能夠向儲(chǔ)能裝置的擁有者連續(xù)提供實(shí)時(shí)電價(jià)信息，如當(dāng)日電價(jià)或者供電費(fèi)等的前提下，才能使儲(chǔ)能裝置的作用得到充分的發(fā)揮。5總結(jié)語(yǔ)及展望綜述了世界范圍內(nèi)儲(chǔ)能技術(shù)的研究現(xiàn)狀，儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用前景，以及目前的熱點(diǎn)研究問(wèn)題。國(guó)內(nèi)外的研究結(jié)果表明，各種各樣的儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)提供了具有很寬時(shí)間范圍的儲(chǔ)能功能，從幾秒鐘到數(shù)十小時(shí)，這些對(duì)解決電力系統(tǒng)的供電壓力，改善電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高供電質(zhì)量提供了新的思路和有效的技術(shù)支持。也正因?yàn)槿绱耍壳笆澜绺鲊?guó)，特別是發(fā)達(dá)的國(guó)家，都在積極開(kāi)展這方面的研究，并將其應(yīng)用于電力系統(tǒng)的實(shí)際。我們應(yīng)該充分利用我國(guó)正在進(jìn)行的電力體制改革和電力工業(yè)大發(fā)展的良好機(jī)遇，積極開(kāi)展這一領(lǐng)域的研究，為我國(guó)電力系統(tǒng)安全高效運(yùn)行提供新的技術(shù)支持。在此過(guò)程中，我從對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的生疏，到了解，再到深入研究，第一次完成了一件實(shí)際應(yīng)用的設(shè)計(jì)，感覺(jué)有不少的收獲：1.鞏固了以前學(xué)的專業(yè)知識(shí)，并在以前的基礎(chǔ)上理解的更加透徹，掌握的更加熟練；2.鍛煉了自己的實(shí)際應(yīng)用能力，將課本上學(xué)到的理論知識(shí)和實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系了起來(lái)；3.增強(qiáng)了自己獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。雖然，在這個(gè)過(guò)程中我也曾遇到了不少困難，但是，在老師和同學(xué)們的熱情幫助和我自己的不懈努力下，所有的難題都被我逐個(gè)解決，我也從中獲得了勝利的喜悅。這也讓我明白了一個(gè)道理:前途是光明的，道路是曲折的，只有靠自己頑強(qiáng)拼搏的精神和堅(jiān)持不懈的努力才能夠到達(dá)成功的彼岸。正所謂：天下無(wú)難事，只要肯攀登。只要有鍥而不舍的精神，就沒(méi)有辦不到的事！致謝畢業(yè)論文的寫作鍛煉了我收集和整合信息，和對(duì)以前學(xué)習(xí)知識(shí)運(yùn)用的能力，凝聚著無(wú)數(shù)人對(duì)我的關(guān)懷和幫助，沒(méi)有他們的支持和鼓勵(lì)，我是不會(huì)這么順利完成的。首先要特別感謝我的指導(dǎo)老師陳功貴老師，在教學(xué)繁忙、事務(wù)纏身的情況下，陳老師多次抽出時(shí)間，對(duì)我的論文進(jìn)行悉心的指導(dǎo)，從論文的選題到論文的總體框架，再到論文撰寫過(guò)程中的語(yǔ)言組織，他都進(jìn)行過(guò)細(xì)致的批閱，使得我的論文越來(lái)越規(guī)整，更加符合標(biāo)準(zhǔn)。感謝師兄們對(duì)我的論文的幫助，把他們的經(jīng)驗(yàn)交給我。感謝我的大學(xué)班主任李紹武，感謝教育我，關(guān)心我的所有老師。感謝我的父母四年來(lái)對(duì)我學(xué)業(yè)上的物質(zhì)和精神上的支持，無(wú)論我遇到學(xué)習(xí)還是生活上的問(wèn)題，他們總是想辦法幫我解決，一直默默地關(guān)心我，每念及此，心中總是涌動(dòng)無(wú)以言表的感激之情。最后要感謝我的大學(xué)所有給予我關(guān)心和幫助的老師和同學(xué)，正是這個(gè)溫馨的大家庭讓我四年的學(xué)習(xí)生活盛滿感動(dòng)，留下許多令人難忘的美好回憶。在這里再次真誠(chéng)地對(duì)所有關(guān)心我、幫助我、鼓勵(lì)我的老師、同學(xué)、朋友、家人道聲:“謝謝!”我珍惜出現(xiàn)在我生命中的每個(gè)人！最后要感謝這個(gè)世界，感謝我生活這個(gè)國(guó)家！參考文獻(xiàn)[1]唐寶生.倫敦南部地區(qū)大停電及其教訓(xùn)[J]．電網(wǎng)技術(shù)，2003，27(11):1-5．[2]周孝信.研究開(kāi)發(fā)面向21世紀(jì)的電力系統(tǒng)技術(shù)[J].電網(wǎng)技術(shù).1997,11(12):120-140.[3]姬凌云.歐盟國(guó)家城市節(jié)能技術(shù)類型研究[D].同濟(jì)大學(xué),2007.[4]伍培云,錢東海.節(jié)約能源的意義和技術(shù)[A].第十屆全國(guó)中高能核物理大會(huì)暨第五屆全國(guó)中高能核物理專題研討會(huì)論文摘要集[C].2004:2-10.[5]ANabae.Powerelectronicsineffectivepowersystems.ConferenceRecordofthePowerConversionConference-Yokohama1993,April19~21,1993.[6]嚴(yán)俊,趙立飛.儲(chǔ)能技術(shù)在分布式發(fā)電中的應(yīng)用[J].華北電力技術(shù),2006,10(12A):703-707.[7]雷亞洲.隨機(jī)規(guī)劃理論在風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)分析中的應(yīng)用研究[D].中國(guó)電力科學(xué)研究院,2001.[8]RibeiroPF,JohnsonBK.Energystoragesystemsforadvancedpowerapplications.ProceedingsoftheIEEE,2001:435-436.[9]毛元坤.風(fēng)力發(fā)電中能量存儲(chǔ)裝置及其控制研究[D].武漢理工大學(xué),2007.[10]吳俊玲.大型風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)運(yùn)行的若干技術(shù)問(wèn)題研究[D].清華大學(xué),2004.[11]范永威.風(fēng)—水電聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行研究[D].河海大學(xué),2007.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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。作者簽名：日期：指導(dǎo)教師簽名：日期：使用授權(quán)說(shuō)明本人完全了解大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。作者簽名：日期：

學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期：年月日學(xué)位論文