基于飛輪儲(chǔ)能的多逆變器串聯(lián)發(fā)電系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性研究.pdf

1、隨著傳統(tǒng)能源的日益枯竭，新能源發(fā)電成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電就是其中一個(gè)重要方向。本文針對(duì)目前廣泛采用的逆變器并聯(lián)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)存在輸出電壓電流諧波含量大、正弦度不理想、逆變器間存在環(huán)流等問(wèn)題，采用多逆變器串聯(lián)的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)。該系統(tǒng)將多個(gè)風(fēng)、光發(fā)電單元分別通過(guò)單相逆變器輸出側(cè)串聯(lián)，逆變器采用載波相移SPWM控制技術(shù)，輸出多電平電壓波形。
　　 文中給出了串聯(lián)發(fā)電系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)，詳細(xì)敘述了串聯(lián)發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)、光發(fā)電單元以

2、及多逆變器串聯(lián)的控制原理，分析了串聯(lián)發(fā)電系統(tǒng)直流輸入與交流輸出的電壓、功率關(guān)系。通過(guò)比較串聯(lián)發(fā)電系統(tǒng)與單個(gè)逆變器輸出電壓的諧波可以看出串聯(lián)發(fā)電系統(tǒng)輸出波形正弦度好、輸出電壓諧波含量大大減少。
　　 與傳統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)類似，串聯(lián)發(fā)電系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性提。本文借鑒了傳統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的分析是系統(tǒng)可靠運(yùn)行的前方法，在等效為無(wú)窮大系統(tǒng)條件下采用基于解個(gè)數(shù)的判定來(lái)分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性;在傳輸功率受限制條件下，采用李雅普諾夫一次近似法來(lái)分析系統(tǒng)的

3、小干擾穩(wěn)定性。針對(duì)風(fēng)速、光照擾動(dòng)及負(fù)荷波動(dòng)對(duì)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的影響，給出了通過(guò)制定合理的能量管理策略、配置一定容量的儲(chǔ)能電池、加入含有前饋補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷洪]環(huán)控制等措施以提高系統(tǒng)輸出功率極限、改善系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性、維持負(fù)荷端電壓。
　　 儲(chǔ)能是改善串聯(lián)發(fā)電系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的理想手段，文中分析了風(fēng)光發(fā)電單元的輸出特點(diǎn)，用功率密度高、循環(huán)使用壽命長(zhǎng)的飛輪電池代替部分蓄電池并聯(lián)在風(fēng)力發(fā)電單元的直流母線上。通過(guò)對(duì)飛輪電池和蓄電池控制系統(tǒng)的合理