尽管超级电容器的制作成本每年都在以低于10%的比例减少,但这项技术依然不能在运输行业和自然能源采集方面扩大生产规模。相比电池领域,超级电容器的技术过于落后,想要缩小两者在研发方面的差距,首要任务应解决如下问题:

就未来十年的发展而言,超级电容器将是运输行业和自然能源采集的重要组成部分,其中,用于装配在启停系统车辆的超级电容器,将成为其在未来的主要销售渠道,预计在2016年的全球市场将达到2.7亿美元,2020年将超过3.5亿美元.

输出侧产生谐波机理:在逆变输出回路中,输出电压和电流均有谐波。对于PWM控制的变频器,只要是电压型变频器,不管是何种PWM控制,其输出电压波形为矩形波。其中谐波频率的高低是与变频器调制频率有关,调制频率低(如1~2KHz),人耳听得见高次谐波频率产生的电磁噪声(尖叫声)。若调制频率高(如IGBT变频器可达20KHz),人耳听不见,但高频信号是客观存在。从电压方波及电流正弦锯齿波,用傅立叶级数不难分析出各次谐波的含量。所以,输出回路电流信号也可分解为只含正弦波的基波和其它各次谐波,而高次谐波电流对负载直接干扰。另外高次谐波电流还通过电缆向空间辐射,干扰邻近电气设备。

研究有源滤波器的目的

1、变频器谐波使公用电网的元件产生了附加的谐波损耗,降低了发电、输电及用电设备的使用率,大量的三次谐波流过中线时会使线路过热甚至发生火灾。

目前,微型超级电容器在智能三表、消费电子和小型机械设备上得到广泛应用。由于超级电容具备使用寿命长、充电时间短、可显示存电量、材料无限、低温性能良好等优点,市场对超级电容在新能源汽车、轨道交通、风光发电、军工等领域的应用赋予了较大期待。

据了解,本届展会预计将吸引200多家国内外超级电容器企业参加,集中展示在超级电容器领域取得的最新成果,包括各类型单体、组合型超级电容器,活性炭,电解液,隔膜,极片,超级电容器生产设备、配件、检测设备等。此外,展会官网www.cscf.cn已开通免费参观登记平台,需要参观的企业单位和个人均可在线登记,享受现场绿色通道服务。

此外,我国电解液龙头企业新宙邦、江苏国泰,隔膜企业成都芝田、达尼特,活性炭企业雅科比集团、富来森,石墨烯企业碳世纪、中科院山西煤炭化学研究所炭美石墨烯,设备企业兴诚捷、先导、铭锐祥、时代高科等也将亮相本届展会。

4、电力系统为提高系统稳定、防止电压崩溃、提高输送容量,经技术经济比较合理时,可在线路中点附近(振荡中心位置)或在线路沿线分几处安装静止补偿器;带有冲击负荷或负荷波动、不平衡严重的工业企业,本身也应采用静止补偿器。

3)有源滤波因成本高及单柜容量小,阻碍了其在国内的推广对于严峻的谐波污染问题,有源滤波是提高电能质量的有效工具。有源滤波作为高科技技术,正在不断完善和发展中。由于国内有源滤波器的电力电子器件几乎全靠进口,因此决定了其成本较高,另因控制技术复杂,单柜容量小,自身损耗大,加之目前国际上大容量有源滤波器技术还不十分成熟,所以当前国内可实用化常见的有源滤波器容量仍不超过600kVar,且其运行可靠性也不及无源滤波装置,因此有源滤波技术还需进一步地改善和提高。

4)谐波检测准备性有待提高在谐波和无功的实时检测方面,现有的方法都难以同时满足检测精度和检测的快速响应性能,只能在这两者之间采用折中的方式,在满足一定的检测精度的基础上尽可能提高检测的动态响应速度。另外,现有的检测方法没有考虑到基波电流远大于谐波电流的实际情况,也没有考虑到基波电流波动对谐波电流检测的影响,因此,在谐波含量很小和基波电流波动较大时会有较大的检测误差。

研究有源滤波器的目的

6)谐波治理控制策略应更灵活在控制策略方面,电力系统以及有源滤波器的非线性和各个控制参数之间的耦合作用使得有源电力滤波器难以获得很好的补偿性能,为此,需研究诸如自适控制,非线性控制以及控制参数之间的解藕控制等先进控制算法。另外,现有的控制策略都是自始自终都采用同种控制规律,不能根据电网参数的变化自动选择更为优越的控制策略。

8)用于特高压直流输电系统的滤波器研究至今仍只局限于理论研究鉴于目前世界上还没有一条特高压直流输电工程正式投入运行,因此针对特高压直流输电系统的滤波器研究只局限于理论研究,只能以高压直流输电的研究成果为基础,在结合特高压直流输电的特点,进行模拟实验,从而推导出可能适用于特高压直流输电工程的结论。