用于微電網(wǎng)的多重化SMES的協(xié)調(diào)控制策略研究.pdf

1、超導(dǎo)儲(chǔ)能(SMES：Superconducting Magnetic Energy Storage)作為一種新型儲(chǔ)能方式，與飛輪、蓄電池等儲(chǔ)能方式比較而言，因其不需要其它形式能量的轉(zhuǎn)換，而受到廣泛關(guān)注。超導(dǎo)儲(chǔ)能具有反應(yīng)速度快、轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)點(diǎn)，還可以調(diào)節(jié)有功無功功率，實(shí)現(xiàn)有功無功的獨(dú)立控制，具有很強(qiáng)的靈活性。這使得超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置可以起到提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用。由于微電網(wǎng)中新能源發(fā)電的隨機(jī)性和間歇性，導(dǎo)致新能源發(fā)電發(fā)出的功率不穩(wěn)定。將大容

2、量超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用于微電網(wǎng)中，平滑微電網(wǎng)的功率波動(dòng)，對(duì)改善微電網(wǎng)的運(yùn)行性能有重要意義。
　　本文首先介紹了超導(dǎo)儲(chǔ)能的發(fā)展現(xiàn)狀和基本原理。針對(duì)電壓源型超導(dǎo)儲(chǔ)能的工作原理，對(duì)大容量超導(dǎo)儲(chǔ)能的拓?fù)溥M(jìn)行分析和對(duì)比；詳細(xì)講述了多重化變流器中因變壓器連接方式不同而形成串聯(lián)多重化擴(kuò)壓和并聯(lián)多重化擴(kuò)流的原理，提出了一種共直流母線的電壓源型多重化變流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其次，對(duì)電壓源型變流器中的斬波器的工作原理、數(shù)學(xué)模型以及小信號(hào)模型進(jìn)行了詳細(xì)分析。最后，

3、在滿足系統(tǒng)功率平衡的基礎(chǔ)上，為了協(xié)調(diào)斬波器和變流器之間控制，采用改進(jìn)傳統(tǒng)協(xié)調(diào)的雙模式切換控制方式。本文采用Matlab／Simulink仿真軟件分別對(duì)共直流母線的電壓源型多重化變流器拓?fù)浜妥兞髌鞯膮f(xié)調(diào)控制方法進(jìn)行仿真。驗(yàn)證了共：隨流母線的電壓源型多重化變流器無需采用移相變壓器，通過載波移相同樣可以達(dá)到優(yōu)化輸出的特性。此外對(duì)比雙模式協(xié)調(diào)控制與傳統(tǒng)協(xié)調(diào)控制差異，比較得出雙模式控制能很好的協(xié)調(diào)微電網(wǎng)與超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)之間的功率平衡。使儲(chǔ)能裝置能完