微電網(wǎng)中多元儲(chǔ)能的控制策略研究.pdf

1、隨著能源與環(huán)境問(wèn)題的日趨嚴(yán)重,分布式發(fā)電技術(shù)已成為電力工業(yè)的重要研究方向之一。但是分布式發(fā)電也存在著諸多問(wèn)題。為了解決電力系統(tǒng)與分布式發(fā)電間的矛盾,微電網(wǎng)概念應(yīng)運(yùn)而生,并很快成為國(guó)內(nèi)外電氣工程研究領(lǐng)域的最新前沿課題之一。
　　儲(chǔ)能設(shè)備作為微電網(wǎng)的主要設(shè)備之一,可以提高電能質(zhì)量、系統(tǒng)的穩(wěn)定性和資源利用率,為微網(wǎng)并網(wǎng)時(shí)平抑新能源發(fā)電輸出功率的間歇性、波動(dòng)性,為孤島運(yùn)行時(shí)提供電壓和頻率參考,模式切換時(shí)提供電壓支持和功率平衡。但是采用一種

2、設(shè)備并不能滿足其要求。
　　本文以電力系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室資助項(xiàng)目“微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)建設(shè)和運(yùn)行控制研究”為背景,主要研究了多元儲(chǔ)能對(duì)微電網(wǎng)應(yīng)用的理論和仿真。為后續(xù)微電網(wǎng)的深入研究奠定了基礎(chǔ)。
　　首先,搭建了風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電模型,并利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了風(fēng)速預(yù)測(cè)系統(tǒng),用以預(yù)測(cè)未來(lái)一天風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)速值,并將預(yù)測(cè)的功率值反饋給電網(wǎng)調(diào)度中心機(jī)構(gòu)。在風(fēng)電場(chǎng)的出口處加入釩電池儲(chǔ)能系統(tǒng),風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)后,釩電池儲(chǔ)能系統(tǒng)平抑風(fēng)電場(chǎng)輸出的有功功率與調(diào)度有

3、功功率之間的差值以提高風(fēng)電場(chǎng)與電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行能力。
　　其次,為了提高儲(chǔ)能設(shè)備的輸出功率,提高風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)的穩(wěn)定性,本文采用多臺(tái)釩電池,分別經(jīng)過(guò) DC/DC變換器后并聯(lián),作為儲(chǔ)能設(shè)備加在風(fēng)電場(chǎng)出口處,建立了基于釩電池并聯(lián)儲(chǔ)能系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)模型。提出了按照釩電池的荷電狀態(tài)(即 SOC狀態(tài))進(jìn)行分流控制的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)方案。
　　最后,搭建光伏發(fā)電模型作為微電源,采用釩電池和超級(jí)電容器并聯(lián)儲(chǔ)能作為微電網(wǎng)的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠大