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文檔簡介
1、風(fēng)力發(fā)電作為一種新型友好型發(fā)電方式已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。風(fēng)電機組受自然風(fēng)力驅(qū)動及環(huán)境因素影響,輸出功率具有較強的隨機波動特性,給電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行造成一系列負面影響。因此,如何有效平滑風(fēng)電場的輸出功率,實現(xiàn)其出力的平穩(wěn)可控,是影響風(fēng)電場并網(wǎng)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵性問題。本文將對混合儲能系統(tǒng)在平抑風(fēng)電場功率波動方面的應(yīng)用展開研究。
本研究在充分分析風(fēng)電功率波動特性的基礎(chǔ)上,提出了具體的儲能系統(tǒng)配置方案,針對風(fēng)電功率平抑控制對儲能系統(tǒng)
2、提出的性能要求,確定由蓄電池和超級電容器構(gòu)成混合儲能系統(tǒng)。根據(jù)風(fēng)電功率的平滑控制原理,提出混合儲能系統(tǒng)的雙層控制模型。在系統(tǒng)控制層中,設(shè)計了基于混合儲能系統(tǒng)的風(fēng)電波動功率平抑控制策略,其主要任務(wù)是確定平抑控制的目標,利用基于小波包分解理論的功率平滑控制策略獲取風(fēng)電并網(wǎng)目標功率和儲能系統(tǒng)目標輸出功率,通過功率分配策略實現(xiàn)儲能系統(tǒng)功率在蓄電池和超級電容器間的合理分配。在設(shè)備控制層中,對混合儲能系統(tǒng)的功率控制方法展開研究,在分析雙向 AC/D
3、C變換器和雙向DC/DC變換器結(jié)構(gòu)和原理的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了其數(shù)學(xué)模型,并對其控制策略進行了設(shè)計。在PSCAD/EMTDC中搭建了蓄電池-超級電容器混合儲能系統(tǒng),仿真模擬了風(fēng)電場波動功率的平抑控制過程,結(jié)果表明:該混合儲能系統(tǒng)能有效平抑風(fēng)電功率波動,實現(xiàn)風(fēng)電場輸出功率的平穩(wěn)可控;混合儲能系統(tǒng)在功率平抑性能方面明顯優(yōu)于單一蓄電池儲能系統(tǒng);與雙層控制模型相結(jié)合后的混合儲能系統(tǒng)能夠較好地平抑風(fēng)電場功率波動,實現(xiàn)了功率在蓄電池和超級電容器間的合理分
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