毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述
一、文献综述(简述飞轮储能技术的基本工作原理，双向DC/DC变换器及其工作原理，研究现状和趋势，说明选题的意义，列出主要参考文献。）
1.飞轮储能技术的工作原理：
飞轮储能系统是一种机电能量转换的储能装置，突破了化学电池的局限，用物理方法实现储能。通过电动／发电互逆式双向电机，电能与高速运转飞轮的机械动能之间的相互转换与储存，并通过调频、整流、恒压与不同类型的负载接口。在储能时，电能通过电力转换器变换后驱动电机运行，电机带动飞轮加速转动，飞轮以动能的形式把能量储存起来，完成电能到机械能转换的储存能量过程，能量储存在高速旋转的飞轮体中；之后，电机维持一个恒定的转速，直到接收到一个能量释放的控制信号；释能时，高速旋转的飞轮拖动电机发电，经电力转换器输出适用于负载的电流与电压，完成机械能到电能转换的释放能量过程。整个飞轮储能系统实现了电能的输入、储存和输出过程。
2.双向DC/DC变换器及其工作原理：
所谓双向DC/DC变换器就是在保持输入、输出电压极性不变的情况下根据具体需要改变电流的方向实现双象限运行的双向直流/直流变换器。相比于我们所熟悉的单向DC/DC变换器实现了能量的双向传输。实际上要实现能量的双向传输也可以通过将两台单向DC/DC变换器反并联连接由于单向变换器主功率传输通路上一般都需要二极管因此单个变换器能量的流通方向仍是单向的且这样的连接方式会使系统体积和重量庞大效率低下且成本高。所以最好的方式就是通过一台变换器来实现能量的双向流动BDC就是通过将单向开关和二极管改为双向开关再加上合理的控制来实现能量的双向流动。
3.研究现状和趋势：
传统能源的日益匮乏和日趋恶化，极大地促进了新能源的发展，新能源发电的规模也快速攀升。但风电、太阳能发电自身所固有的随机性、间歇性特征，决定了其规模化发展必然会对电网调峰和系统安全运行带来显著影响，必须要有先进的储能技术作支撑。国外有关研究表明，如果风电装机占装机总量的比例在10%以内，依靠传统电网技术以及增加水电、燃气机组等手段基本可以电网安全;但如果所占比例达到20%甚至更高，电网的调峰能力和安全运行将面临巨大挑战。储能技术在很大程度上解决了新能源发电的随机性、波动性问题，可以实现新能源发电的平滑输出，能有效调节新能源发电引起的电网电压、频率及相位的变化，使大规模风电及太阳能发电方便可靠地并入常规电网.（1）国外飞轮储能技术发展现状：美国、日本等发达国家对飞轮储能技术的开发和应用比较多。日本已经制造出界上容量最大的变频调速飞轮蓄能发电系统(26.5MVA，电压1100V，转速510690r/min，转动惯量710tm2)。美国马里兰大学也已研究出用于电力调峰的24kwh的电磁悬浮飞轮系统。飞轮重172.8kg，工作转速范围11，61046，345rpm，转速为48，784rpm，系统输出恒压110-240V，全程效率为81%。经济分析表明，运行3年时间可收回全部成本。飞轮储能技术在美国发展得很成熟，他们制造出一种装置，在空转时的能量损耗达到0.1%每小时。欧洲的法国国家科研中心、的物理高技术研究所、意大利的SISE均正开展高温超导磁悬浮轴承的飞轮储能系统研究.（2）国内飞轮储能技术的发展现状：目前国内从事与飞轮研究相关的单位有:大学工程物理系飞轮储能实验室、华北电力大学、飞轮储能柔性研究所(由中科院电工所、天津核工业理化工程研究院等组成)、航空航天大学、南京航空航天大学、中国科大、中科院力学所、东南大学、合肥工业大学等，主要集中在小容量系列，其中，北航针对航天领域研制的姿控/储能两用磁悬浮飞轮已获得2007年国家技术发明一等。华北电力大学和中国科学院电工研究所、省电力局合作，已经开始就电力系统调峰用飞轮储能系统的课题进行研究，预计能够取得可喜的。
随着超导技术的发展和高强度复合材料的出现以及电力电子技术的新进展，开发飞轮储能技术已经成为可能。从经济和技术角度看，飞轮储能机组作为一种重要的调峰手段分散接入电网是可行的。由于飞轮机组运行控制的灵活性，可使电力系统的运行可靠性和稳定性得到提高。
4.说明选题的意义：
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