基于全釩液流電池儲(chǔ)能的直驅(qū)型風(fēng)電系統(tǒng)功率控制研究.pdf

1、風(fēng)能作為可再生的清潔能源，具有無污染、能量大、分布廣泛的優(yōu)點(diǎn)。而風(fēng)力發(fā)電又是風(fēng)能利用的主要形式，也是大規(guī)模開發(fā)的發(fā)電方式之一。隨著國際能源危機(jī)的出現(xiàn)，風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)受到了世界很多國家的重視。直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組具有極高的可靠性，無齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，維護(hù)省時(shí)簡(jiǎn)單，壽命較長，是行業(yè)內(nèi)普遍采用的機(jī)型。
　　隨著儲(chǔ)能技術(shù)的日漸成熟，通過對(duì)其進(jìn)行合理有效的控制可平抑風(fēng)電系統(tǒng)輸出功率波動(dòng)，改善風(fēng)電的并網(wǎng)電能質(zhì)量等，是解決大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)的有效措施。目前

2、，VRB(全釩液流電池)作為一種大容量?jī)?chǔ)能裝置，具有效率高，可深度充放電，功率與容量可獨(dú)立設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)，在大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域具有很大的發(fā)展?jié)摿??？梢哉f，VRB是當(dāng)今儲(chǔ)能行業(yè)中最熱門的方式。
　　鑒于VRB的結(jié)構(gòu)和良好的性能，本文將其與直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)相結(jié)合，通過研究系統(tǒng)相關(guān)的調(diào)制策略和控制方法來進(jìn)行仿真分析。
　　本文介紹了直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)背靠背雙PWM變流器進(jìn)行了研究，并分別對(duì)電機(jī)側(cè)變流器和電網(wǎng)側(cè)變流器的控制

3、策略進(jìn)行了詳細(xì)分析。通過比對(duì)多種儲(chǔ)能技術(shù)，將V RB作為本文的儲(chǔ)能方式。本文分析了VR B的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與基本原理，并在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，搭建仿真模型。然后對(duì) VR B的充放電特性進(jìn)行分析。仿真結(jié)果驗(yàn)證VRB具有優(yōu)良的儲(chǔ)能性能。
　　利用Matlab/Simulink平臺(tái)，搭建了含VRB儲(chǔ)能單元的風(fēng)電系統(tǒng)仿真模型，對(duì)雙向DC/DC變換器采用電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制。在風(fēng)速隨機(jī)波動(dòng)情況下， VRB儲(chǔ)能單元可以迅速準(zhǔn)確地吞吐直流側(cè)多