【正文】 配電室中專門配有相應(yīng)的直流系統(tǒng)，作為分、合閘操作、控制和保護(hù)用的直流電源。這些直流電源設(shè)備，主要是電容儲能式硅整流分合閘裝置和由蓄電池組構(gòu)成的直流電源。經(jīng)過多年的運(yùn)行，這些變電站的直流設(shè)備主要存在充電機(jī)不能正常運(yùn)行，并且無法修復(fù)，蓄電池?fù)p壞嚴(yán)重等問題。由于這些問題的存在，如果發(fā)生站內(nèi)短路事故，所用變電壓將迅速降低，此時若蓄電池組不能提供足夠的能量跳開斷路器，將發(fā)生越級跳閘事故；如果當(dāng)交流供電電源停電或直流穩(wěn)壓器有故障時，又不能提供足夠的合閘能量。直流系統(tǒng)存在的這些問題已經(jīng)直接影響到變電站的安全可靠運(yùn)行。由于電容儲能式硅整流分、合閘裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、維護(hù)量小的特點(diǎn)， 因此在當(dāng)時的這些末端站得到了廣泛的應(yīng)用，但是這些裝置在實(shí)際使用中暴露出一個致命的缺陷：事故分閘的可靠性差，其原因是使用的儲能電解電容器組的容量有限(只有幾千個微法)，漏電流較大。有限的儲能及較大的漏電，使其無法在任何情況下保證事故分閘所需要的能量，由此造成的嚴(yán)重事故時有發(fā)生。有些用戶不得不將其換成小容量的蓄電池組，其目的就是為了能保障分閘的能量。拋開蓄電池價格昂貴、壽命有限的不足，單就從必須按規(guī)定對其進(jìn)內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文15行維護(hù)保養(yǎng)才能正常工作這一點(diǎn)來說，就是讓工作人員頭疼的問題，因?yàn)檫@里的蓄電池組不承擔(dān)合閘任務(wù)，長時間處于備用狀態(tài)，有些問題（如單個電池不良和記憶效應(yīng)等）不象蓄電池組直流電源那樣從合閘操作中發(fā)現(xiàn)，這就要求工作人員主動定期地對蓄電池進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。由于工作量大，實(shí)際中這些工作在現(xiàn)場很難做到百分之百落實(shí)，甚至有些工作人員編造工作記錄蒙混過關(guān)，因此蓄電池組的內(nèi)部狀態(tài)是否正常已很難保證，如不及時發(fā)現(xiàn)蓄電池組中有問題的蓄電池并進(jìn)行更換，一旦供電線路出現(xiàn)事故需迅速分閘時，就有可能提供不了足夠的能量，有可能造成更大的事故。由蓄電池組成的直流電源，能存儲很大的電能而實(shí)現(xiàn)停電后的長時間的直流供給。在一些重要變、配電站(如110kV 及以上級別的變電站)這是必要的功能，然而有些不重要的末端站及用戶站，實(shí)際上并不需要停電后長時間的直流供給。考慮到要保證事故分閘的可靠性而使用了這樣的設(shè)備，然而帶來的卻是很高的運(yùn)營成本，經(jīng)常的維護(hù)保養(yǎng)以及不長的使用壽命，另外故障率也因其電池的多節(jié)串聯(lián)而增加。這些問題希望有較好的辦法來解決，超級電容器的出現(xiàn)及其具備的優(yōu)良性能為解決這一問題帶來了希望。 超級電容器單獨(dú)儲能的直流電源系統(tǒng)可行性分析在110KV、35KV、10KV的中小型末端變電站以及企業(yè)內(nèi)部的6KV配電系統(tǒng)中，經(jīng)常性負(fù)荷通常小于5A。模擬當(dāng)電網(wǎng)失電后，由電容放電來維持直流母線電壓的試驗(yàn)。根據(jù)電力工程設(shè)計手冊中，關(guān)于直流系統(tǒng)控制母線電壓允許波動范圍為85％～110％Un ，額定電壓Un =220V時，控制母線電壓允許波動范圍為187～242V。電容維持控制母線電壓實(shí)驗(yàn)采用耐壓280V，器。控制母線電流小于2A時，將保持30s的跳合閘能力，在實(shí)際運(yùn)用中，將配備多臺電容互為熱備用，因而在極端的情況下，經(jīng)常性負(fù)荷達(dá)4A，維持母線電壓能達(dá)數(shù)十秒，對于任何一種繼電保護(hù)，其動作時間都能在數(shù)秒鐘內(nèi)完成，因?yàn)榱粲辛顺渥愕奶祥l的能量，所以說它非?？煽俊＿@種超級電容器直流電源由于沒有蓄電池，不需要復(fù)雜的充電電路，真正實(shí)現(xiàn)了免維護(hù)，大大降低了人員的勞動強(qiáng)度。超級電容器采用物理技術(shù)儲能，對環(huán)境沒有污染，循環(huán)壽命長，節(jié)約了成本，符合國家節(jié)能減排政策。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文16 超級電容器蓄電池混合儲能直流電源現(xiàn)在運(yùn)行中的少油斷路器中，大都配備的是CD－X型電磁操動機(jī)構(gòu)，其合閘沖擊電流高達(dá)120A以上，是變電站經(jīng)常性直流負(fù)荷電流的10倍以上，在分合閘操作時就迫使蓄電池組大電流放電，這不僅需要配備大容量的功率型蓄電池組才能滿足要求，并且對蓄電池本身造成了極大損害。拋開蓄電池組價格昂貴、壽命有限的不足，單就從必須按規(guī)定定期對其進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)這一點(diǎn)來說，就是讓工作人員頭疼的問題，而且大量的蓄電池長時間處于備用狀態(tài)，造成了巨大的人力和物力的浪費(fèi)。如果僅采用超級電容器儲能組成直流電源，雖滿足分合閘操作要求，但一些重要的變電站在電網(wǎng)停電后需要2～4小時的直流供給，超級電容器的能量密度比較低，無法保證長時間的持續(xù)供電。為了解決這一問題，采用超級電容器蓄電池混合儲能直流電源方案是最好的選擇。蓄電池與超級電容器在技術(shù)性能上具有較強(qiáng)的互補(bǔ)性，蓄電池的能量密度大，但功率密度小，充放電效率低，循環(huán)壽命短，大功率充放電和頻繁充放電的適應(yīng)性不強(qiáng)。而超級電容器則相反，其功率密度大，充放電效率高，循環(huán)壽命長，非常適應(yīng)于大功率充放電和循環(huán)充放電的場合。二者結(jié)合起來，無疑會大大提高儲能裝置的性能。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文17 總結(jié)作為新興的能量儲存器件，超級電容器能夠?qū)崿F(xiàn)快速充放電，具有極高的功率密度。與蓄電池相比，在功率密度、充電時間、使用壽命以及環(huán)境溫度等方面具有很大的優(yōu)勢，但在能量密度方面處于劣勢。論文主要完成了一下級個部分：1. 通過對比超級電容器與普通的蓄電池之間的差別，對超級電容器的前景進(jìn)行了分析。2. 對現(xiàn)如今直流電源的問題做出了分析，從而以超級電容器彌補(bǔ)它的缺點(diǎn)。超級電容器直流電源由于沒有蓄電池，不需要復(fù)雜的充電電路，真正實(shí)現(xiàn)了免維護(hù)，大大降低了人員的勞動強(qiáng)度。超級電容器采用物理技術(shù)儲能，對環(huán)境沒有污染，循環(huán)壽命長，節(jié)約了成本，符合國家節(jié)能減排政策。3. 蓄電池組價格昂貴、壽命有限的不足，單就從必須按規(guī)定定期對其進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)這一點(diǎn)來說，就是讓工作人員頭疼的問題，而且大量的蓄電池長時間處于備用狀態(tài)，造成了巨大的人力和物力的浪費(fèi)。通過超級電容器，其功率密度大，充放電效率高，循環(huán)壽命長，非常適應(yīng)于大功率充放電和循環(huán)充放電的場合。二者結(jié)合起來，無疑會大大提高儲能裝置的性能，可以更加有效的改善這一缺點(diǎn)。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文18致謝行文至此，我的這篇論文已接近尾聲；歲月如梭，我四年的大學(xué)時光也即將敲響結(jié)束的鐘聲。離別在即，站在人生的又一個轉(zhuǎn)折點(diǎn)上，心中難免思緒萬千，一種感恩之情油然而生。生我者父母。感謝生我養(yǎng)我，含辛茹苦的父母。是你們，為我的學(xué)習(xí)創(chuàng)造了條件；是你們，一如既往的站在我的身后默默的支持著我。沒有你們就不會有我的今天。謝謝你們，我的父親母親！在論文的寫作過程中遇到了無數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過了。尤其要強(qiáng)烈感謝我的論文指導(dǎo)老師烏岳老師，她對我進(jìn)行了無私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助進(jìn)行論文的修改和改進(jìn)。另外，在校圖書館查找資料的時候，圖書館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。在此向幫助和指導(dǎo)過我的各位老師表示最中心的感謝！ 感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者。本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本篇論文的寫作。 感謝我的同學(xué)和朋友，在我寫論文的過程中給予我了很多你問素材，還在論文的撰寫和排版燈過程中提供熱情的幫助。 由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和學(xué)友批評和指正！內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文19參考文獻(xiàn)[1] . [2] 范偉. 超級電容器直流電源的研制及應(yīng)用. 華北電力大學(xué)（河北）.2022 1228[3] 胡安等. 超級電容器在直流電力系統(tǒng)中應(yīng)用研究. ，1215[4] 張慧妍，超級電容器直流儲能系統(tǒng)控制技術(shù)的研究. 中國科學(xué)院研究生院.2022523[5] 劉志祥等. 千法級超級電容器的制備. 電源技術(shù)，20225[6] 王海杰. [7] 李志強(qiáng). [8]戴艷陽. [9]王曉峰. 20221[10] . 中國科學(xué)院研究生院（電工研究所）.2022[11]. 華北電力大學(xué)（河北）.2022內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文20[12]