超级电容

首先介绍了超级电容特点，其次分享了直流电源应用案例，最后对龙岗局DTU电源进行全面介绍。

着重介绍超级电容在电力直流电源系统中的应用及存在的问题，他提出蓄电池直流电源系统和超级电容直流电源系统，主要存在着续航能力和环境温度适应性、免维护性等方面的矛盾；如何选择这两种不同的直流电源系统，是与使用场景、侧重哪些方面的要求相关，也就是一个取舍的问题；在配网这方面，由于变电站（所）数量庞大，从高、低温、维护的角度来看，采用超级电容直流电源系统，以牺牲续航能力为代价而获得好的高、低温适应性、免维护性是可取的。

为促进新能源消纳，实现虚拟电厂的价值最大化，以风电商、光伏商和储能商为收益主体构建虚拟电厂参与电力交易。首先，构建区块链下的包含蓄电池和超级电容的风、光、储虚拟电厂结构；其次，基于区块链中共享的发电数据、用能数据和运行数据等参数，提出混合储能充放电策略和以混合储能成本最低为目标的容量优化配置方法，并采用粒子群算法求解；再次，以区块链应用程度、风险偏好、合作意愿及参与程度为因素改进Shapley值法，建立收益修正模型，并分析区块链下基于智能合约的收益分配过程；最后，通过算例仿真及结果分析，验证所建模型及方法的可行性与适用性。

采用动态可重构磷酸铁锂储能技术，重构电池网络系统，通过控制电池单体/模组接入充放电回路时间实现精准能量控制。采用磷酸铁锂液冷储能技术，通过并联式液冷管道设计保证流入电池模组内的冷却介质浸水温度及电池的热特性一致。开发超级电容快速响应系统，增加电网的柔性，提高电力系统的运行质量。

采用动态可重构磷酸铁锂储能技术，重构电池网络系统，通过控制电池单体/模组接入充放电回路时间实现精准能量控制。采用磷酸铁锂液冷储能技术，通过并联式液冷管道设计保证流入电池模组内的冷却介质浸水温度及电池的热特性一致。开发超级电容快速响应系统，增加电网的柔性，提高电力系统的运行质量。

微电网的能量管理与优化调度作为构建新型电力系统的重要环节，提高其可再生能源的消纳水平、降低源荷不确定性风险以及优化系统运行成本具有重要意义。因此，文中提出一种基于信息间隙决策理论(information gap decision theory，IGDT)的含广义储能的独立直流微电网日前优化调度模型。首先，构建含超级电容的混合储能系统，以降低蓄电池运行成本，将具备虚拟储能特性的柔性负荷与混合储能相结合，形成广义储能，充分发挥微电网系统内灵活性资源特性；其次，考虑系统风光荷不确定性，引入IGDT模型，在确定性模型基础上建立风险规避策略下的鲁棒模型和风险投机策略下的机会模型，从2种决策角度追求降低风险与最大化收益；最后，基于算例仿真分析，证明该调度策略在降低微电网运行成本的基础上可量化不确定性因素对系统调度决策的影响，验证了模型的有效性和可参考性。

架空外施信号型远传故障指示器采用罗氏线圈测量电流，采集单元采用CT取电+超级电容和备用电池三级供电系统，具备配电线路永久性短路故障、瞬时性短路故障、接地故障和负荷电流监测功能，架空外施信号型远传故障指示器通过检测配电线路特征序列电流判断接地故障。

氢燃料电池因为高能量密度与清洁低碳的特性，在供能领域受到广泛关注。但由于目前加氢基础设施较少，成本较高，且氢燃料电池动态响应较差，故常采用蓄电池和超级电容与氢燃料电池相结合的氢-电混动方式，给无人机、汽车等载运工具提供动力。混合动力系统的能量管理策略对系统动态性能、经济性及电池寿命等参数有着极大的影响，因此，其选用和设计对于控制目标至关重要。介绍了混合动力系统供能原理及方法，根据不同的控制目标，综述了不同的能量管理策略的应用现状与研究进展，分析其特性与应用场合。最后，提出了氢-电混合动力系统能量管理策略面临的挑战，并对其未来的发展方向进行了展望。

为满足储能系统提供惯量和一次调频支撑功能需要对多类型储能介质集中配置和优化调控的需求，针对基于模块化多电平换流器（modular multilevel converter，MMC）的新型混合储能系统（hybrid energy storage system，HESS）MMC-HESS，提出了混合同步控制（hybrid synchronous control，HSC）整体策略。MMC-HESS采用模块化设计，将超级电容和蓄电池分别安置在高压直流母线侧和子模块内，具备高功率密度和高能量密度的优势。阐述了混合储能系统的拓扑结构和工作原理并采用混合同步控制策略提供系统惯量和一次调频功能及故障限流时的同步能力和孤岛并网切换功能，采用滤波器实现储能功率分配，采用荷电状态（state of charge，SOC）均衡控制实现蓄电池能量均衡。最后，基于硬件在环实验平台，验证了所提拓扑结构与控制策略的可行性和有效性。实验结果表明：所提混合储能系统及其控制策略具备惯量与频率支撑能力，在故障限流、正常并网、孤岛运行之间可灵活切换，能够有效发挥混合储能的综合优势，在中压配电网中具有良好的应用前景。