超导磁储能磁体运行特性分析及其实验测试系统

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1、硕士学位论文MASTERTHESIS论文题目超导磁储能磁体运行特性分析及其实验测试系统学科专业检测技术与自动化装置学号201221070240作者姓名_____________文亮________________指导教师金建勋教授独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在

2、论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：文高」日期：2咐年々月达日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：1%导师签名：y日期：分类号密级注1UDC学位论文超导磁储能磁体运行特性分析及其实验测试系统（题名和副题名）文亮（作者姓名）

3、指导教师金建勋教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业检测技术与自动化装置提交论文日期2015,05,14论文答辩日期2015，05,19学位授予单位和日期电子科技大学2015年6月日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。OPERATIONALCHARACTERISTICANALYSISOFASMESMAGNETANDITSMEASUREMENTANDCONTROLPLATFORMAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectr

4、onicScienceandTechnologyofChinaMajor:DetectionTechniqueandAutomationDeviceAuthor:WenLiangAdvisor:Prof.JinJianxunSchool:SchoolofAutomationEngineering摘要摘要随着供电质量和稳定性要求的不断提高，超导磁储能技术因其特有的储能优势而备受各国重视。本论文从超导磁储能系统原理出发，详细研究了超导磁储能如何解决电力系统中出现的各种问题，并搭建了能量交互电路模型，获得了超导磁体的各特

5、性参数计算模型。以LabVIEW技术为依托，开发了用于该储能装置能量交互实验的测控平台，并进行了实验验证。本文的主要工作内容为：1．从超导磁储能系统的基本原理出发，构建了桥式斩波电路充电，储能，放电的Simulink仿真模型，从超导磁储能能量交互原理出发，提炼了超导磁储能系统如何解决各种电力系统中的本质问题，并构建了能量交互电路模型，为研究实际磁储能装置的工作特性提供了便利条件。2．提出了两种用于计算磁体任意点处磁感应强度的计算方法，根据两种方法的计算原理分别构建了数值计算模型，并提出了一种磁体细分技术，并将其应用

6、于计算模型提高其计算精度，并将两种计算模型的计算结果进行了对比，在不影响计算精度的情况下，快速计算法可以大大节省计算时间。然后提出了磁体的自感及互感计算模型，从而提出了一种利用两者参数匹配来设计磁体结构的方法。3．在磁场计算模型的基础上，以理论技术为依托，进一步研究其与超导特性相关的计算模型，如超导临界电流计算模型，超导n值计算模型及超导交流损耗计算模型，能真实反应出各参数在超导带材中每层的分布情况，为研究人员进一步分析超导磁体的超导特性提供了便捷方法。4．以LabVIEW平台为基础，构建了一个用于超导磁储能装置实

7、验的测控平台，并提出了一种用于模拟超导磁储能装置各种能量交互过程的方法，一方面为超导磁储能装置用于并网测试实验验证提供了便捷方法并获得了数据支持；另一方面，能有效的验证超导储能装置在解决功率波动的效率。此测控平台还可以用于测量超导带材的临界电流，伏安特性曲线等。通过各种计算模型，可以从理论计算和仿真分析的角度来对超导磁体特性进行分析；通过实验平台从实验的角度，进一步对超导磁体特性进行验证和测试。关键词：超导磁储能装置，LabVIEW，磁感应强度计算模型，交流损耗计算模型，测量平台IABSTRACTABSTRACTW

8、iththedevelopmentofmodernelectricpowertransmissionsystemstomeetthebasicrequirementsofqualityandstability,superconductingmagneticenergystorage(SMES)hasbeenhighlyvaluedbysomedevelope