智能电网中超级电容器的应用分析摘要：随着二十一世纪社会经济发展速度的加快，人们对于生活质量的要求越来越高，这也就使得能源消耗速度有所提高，能源产业也面临着十分严峻的挑战，智能电网作为电网建设的重要组成部分，若将超级电容器应用在智能电网之中，那么不仅能够提高电力供应的质量，更能减少智能电网本身的缺陷，本文就智能电网中超级电容器的应用进行分析，并提出科学、合理的建议。关键词：智能电网；超级电容器；应用：TM3文献标识码：A：1673-1069（2016）10-191-20引言近年来，人们对于能源的需求量越来越高，使得能源产业之间的竞争也异常激烈，智能电网作为现代化输电与配电的总称，其能够有效节省能源，在智能电网的建设过程中，新能源技术将重新来定义人们的生活。若将电网技术与通讯手段进行连接，那么就能很好地保障基础电网的储能技术，而超级电容器是十分重要的储能设备，对于智能电网的长远发展有着重要的意义。1智能电网的主要特点智能电网的建设是为了更好地实现以下几个目标：分布式能源的利用、电力供应商间的良性竞争、电网自动化监测系统的完善、电力供应质量的加强、电力用户间的互动、节省能源，其中节省能源为主要目的。今后的智能电网其会由自动化输电系统与配电系统来构成，其运作方式也会更加协调、可靠，并且其有着以下几个特点：快速满足电力市场供应需求、安全灵活应用现代通信技术、提供安全可靠电力服务、快速诊断与消除故障等功能。将智能电网与以往的用电、配电模式相比较，智能电网主要是依靠现代信息与通信技术来实现电网的自动化和智能化，通过低碳、绿色的相关概念来减少电力能源的消耗，这样就能更好地满足电力市场可持续发展的目标。智能电网的技术关键在于电网运行管理、分布式能源、用户管理几个方面，分布式能源是由储能技术与分布式发电组成的，将超级电容器作为储能技术的主要系统，有利于提高智能电网的电力供应质量。2超级电容器的分类2.1双电层电容器双电层电容器是指利用电极与电解质间所形成的界面双层来完成能量存储的元器件，详见图1，一旦电极与电解液之间进行接触，那么就能根据分子间力、原子间力之间的作用，来使固液界面具有更加稳定的双层电荷，以此被称为界面双层。双电层电容器主要使用的电极材料有以下几种：多孔碳材料（见图2）、有活性炭、碳纳米管等，因双电层电容器容量大小与电极材料之间的孔隙率有着直接的联系，所以孔隙率越高，那么电极材料的表面积就会越大，自然双电层电容量也就越大，但这也不意味着所有的孔隙率高，电容器容量都会增大。将电极材料的孔径大小保持在50nm以下，就能够很好地提高孔隙率的表面积。2.2赝电容器赝电容器又被称为法拉第准电容，其是基于电极材料表面与体相间的二维空间之上，使电活性物质出现欠电位沉积，而发生的还原反应、化学吸附，最终产生电极相关的电容。因所有的反应在体相之间进行，所以才使得体系需要实现的最大电容值更大，而对于氧化还原型电容器来说，在相同体积下的赝电容器容量是双电层电容器容量的近100倍。3智能电网中超级电容器的应用途径3.1短时供电微电网有两种较为特殊的运行模式，一种是在正常情况下，微电网与常规配电网之间进行并网运行，故而被称为并网运行模式，另一种是在检测电网出现故障或无法满足其相关要求时，微电网及时断开自身而进行独立运行，故被称为孤网运行模式。微电网需要在常规配电网中吸收一些功率，所以微电网运行模式转变时，就会出现功率缺乏的现象，安全、可靠的储能设备安装有利于两种模式之间的平稳转换。3.2缓冲装置微电网规模很小，其系统惯性也小，所以使得网络与负荷经常发生一些波动，这些波动会对微电网的运行产生较大的影响，通常工作人员会将微电网中的高效发电机额定容量进行固定，但微电网的负荷却会因为天气等客观因素而产生变化，这就意味着若想满足峰值负荷供电，那么就必须选择燃油或燃气来进行调整，但因为这一类能源的运行费用较为高昂，故而只能作罢。将超级电容器用于此系统之中，其能在负荷期间主动调整微电网的功率需求，因超级电容器的密度较大，所以更加适合负荷最高峰的选择。3.3改善质量超...