風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)及其控制策略研究.pdf

1、面對(duì)全球化石燃料成本增加、儲(chǔ)量有限和越來(lái)越嚴(yán)重的環(huán)境危機(jī)問題，可再生能源受到了各國(guó)政府和人民的普遍關(guān)注。風(fēng)能和太陽(yáng)能作為地球上取之無(wú)盡、用之不竭的財(cái)富，成為可再生能源中人們關(guān)注的焦點(diǎn)，并得到了人們的廣泛利用。作為當(dāng)前利用太陽(yáng)能和風(fēng)能的主要方式之一，光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電技術(shù)不斷成熟。由于風(fēng)能和太陽(yáng)能的隨機(jī)性、間歇性和不穩(wěn)定性，為了充分提高能量轉(zhuǎn)換效率和能源利用率，基于風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電的風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。在風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電技術(shù)中，控

2、制策略是影響風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)中總體發(fā)電效率的一個(gè)重要因素。
　　本文基于對(duì)風(fēng)力發(fā)電、光伏電池發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)的概述、工作原理分析，建立風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)框圖，給出了單獨(dú)的風(fēng)電、光電和儲(chǔ)能中的功率控制方案、并網(wǎng)電流控制方法、能量存儲(chǔ)系統(tǒng)的控制策略。
　　(1).風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)概述
　　對(duì)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電總系統(tǒng)做了介紹，并針對(duì)風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)中的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和光伏發(fā)電系統(tǒng)分別進(jìn)行了概述。介紹了風(fēng)力發(fā)電的原理，詳細(xì)介紹了風(fēng)力

3、發(fā)電系統(tǒng)的組成和分類，并選擇雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)作為風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電單元;針對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)，詳細(xì)介紹了光伏發(fā)電原理，簡(jiǎn)要介紹了光伏電池的分類以及并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。
　　(2).ESS的削峰平谷及功率控制
　　簡(jiǎn)要介紹了能量存儲(chǔ)系統(tǒng)的四種調(diào)控模式:跟蹤計(jì)劃功率模式;平滑功率輸出模式;系統(tǒng)調(diào)頻模式;負(fù)載削峰平谷模式。說(shuō)明了各種調(diào)控方式的調(diào)控原理及儲(chǔ)能系統(tǒng)削峰平谷作用的原理。分析蓄電池的模型及蓄電池充放電控制策略的算法實(shí)現(xiàn)，對(duì)

4、于能量存儲(chǔ)系統(tǒng)，主要介紹了其分類和選擇標(biāo)準(zhǔn)，并選擇蓄電池作為風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能單元。介紹了能量存儲(chǔ)系統(tǒng)在風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)中的削峰平谷作用，針對(duì)風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的系統(tǒng)總體功率控制策略進(jìn)行了研究，并給出相應(yīng)的功率控制策略。針對(duì)給出的控制策略，詳細(xì)分析了聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的有功功率控制和無(wú)功功率控制。分別給出了風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)、光伏發(fā)電子系統(tǒng)、儲(chǔ)能子系統(tǒng)的功率控制策略并針對(duì)相應(yīng)的控制策略圖進(jìn)行了詳細(xì)分析，最后給出了蓄電池的充放電控制策略。<

5、br>　　(3).并網(wǎng)電流控制及逆變帶寬控制
　　針對(duì)風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)中的并網(wǎng)電流和DC/AC逆變死區(qū)帶寬的控制進(jìn)行了研究，針對(duì)風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)中的并網(wǎng)電流存在的直流分量和不穩(wěn)定性進(jìn)行了研究，將PR控制器用具有諧波補(bǔ)償和更具實(shí)踐性的準(zhǔn)PR控制器(QPR)代替，并運(yùn)用到三相并網(wǎng)逆變器的直流控制中;在對(duì)傳統(tǒng)的PR控制器進(jìn)行改進(jìn)，分別加入比例器和相位補(bǔ)償器進(jìn)行幅值和相位的修正，設(shè)計(jì)新的控制器，并用于并網(wǎng)電流穩(wěn)態(tài)誤差控制中，理論分析效