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。

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。

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。

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。

介绍了配网自动化用后备电源的现状，分享了配网自动化用后备电源的维护方法、配网自动化用后备电源的各种对比，以及超级电容器在配网自动化用后备电源的应用，最后对配网自动化用后备电源的未来进行展望。

结合配电网与主要直流电源设备的运行维护特点，分析当前配电网直流电源在可靠性与运维方面的不足；重点对并联型直流电源系统的原理、模块功能、主要技术特点、适用场景、当前应用情况及其所解决的问题进行介绍；基于超级电容免维护、长寿命、绿色环保的特点，介绍基于超级电容模组及配套电源模块的配网终端后备电源应用方案，为DTU、FTU等终端后备电源的新建、改造提供相应的技术方案。

在传统不对称故障低电压穿越控制中，由于控制自由度有限，并网逆变器控制存在无法同时实现输出电流负序分量和直流侧电压二倍频波动抑制的问题。对此，文中提出一种不对称故障下两级式光伏并网系统低电压穿越的多目标解耦控制策略。该策略将逆变器的控制目标设置为输出电流负序分量抑制，给出了综合考虑逆变器输出电流限幅和无功输出需求的逆变器电流内环控制参考值计算方法；通过双向Buck-Boost变换器将超级电容接入直流母线电容两端维持其电压稳定，并将直流侧电压二倍频波动转移至超级电容输入侧进行抑制。仿真结果表明，相比传统控制方法，所提控制策略有效降低了逆变器三相间的不平衡度，改善了输出电流畸变，减小了直流侧电压二倍频波动。

课程针对配电终端增强型超级电容后备电源系统做了报告。新一代智能配电终端超级电容电源系统，低功耗高效率，低成本长备用时间，有效解决配网终端整体同寿命免维护全环境适应问题，解决配网终端使用中的最后一块短板。　　1、配网超级电容后备电源概况　　2、增强型超级电容后备电源系统构思　　3、增强型超级电容后备电源优化方案。

为解决风电机组在风电功率平抑和故障穿越2方面的不足，针对基于混合储能的直驱风力发电系统，提出一种同时兼顾风电功率平抑和故障穿越的复合功率控制策略。一方面，提出具有功率误差反馈环的改进型二阶滤波功率分配方法，实时修正超级电容和蓄电池储能的功率响应指令，提高目标功率分配精度的同时改善跟踪控制效果，实现风电功率平抑的同时延长储能介质使用寿命；另一方面，提出网侧变流器（grid side convertor，GSC）和混合储能共同作用的复合功率控制策略，实时修正各控制量的功率响应指令并快速清除直流母线上的冗余功率，提高风电机组的故障穿越能力，使风电系统基本不受电网故障的影响。

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。