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文檔簡介
1、本論文受重慶市自然科學(xué)基金(CSTC2009BB6190)和輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主研究項(xiàng)目(2007DA10512709208)的資助。
微網(wǎng)能有效解決分布式電源入網(wǎng)對配電網(wǎng)的電壓、潮流和網(wǎng)絡(luò)供電可靠性的不利影響,同時(shí)發(fā)揮其積極的輔助作用,已經(jīng)成為目前的研究熱點(diǎn)。固體氧化物燃料電池(SOFC)作為分布式電源,具有結(jié)構(gòu)簡單、低噪聲、負(fù)載能力強(qiáng)、污染小、綜合利用效率高和壽命長等優(yōu)點(diǎn),越來越受到人們的關(guān)注。本
2、文搭建了定燃料流量和定燃料利用率2種典型控制方式下固體氧化物燃料電池模型,分析了其穩(wěn)態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性;詳細(xì)研究了微網(wǎng)中固體氧化物燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的控制策略、其中增加了限流措施以及為了保證微網(wǎng)由孤島模式平滑過渡到并網(wǎng)模式的同步環(huán)節(jié)。本文的主要內(nèi)容如下:
?、俳榻B了文章的研究背景和意義,回顧了微網(wǎng)和燃料電池技術(shù)國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,以及燃料電池作為分布式電源應(yīng)用于電力系統(tǒng)帶來的問題。通過比較目前主要應(yīng)用的4種燃料電池,指出固體氧化物燃料
3、電池由于是全固態(tài)結(jié)構(gòu),具有無泄漏污染、熱電聯(lián)產(chǎn)綜合利用效率高和壽命長等優(yōu)于其他燃料電池的特性。
?、诟鶕?jù)固體氧化物燃料電池的工作原理,氣體分壓和輸出電壓的計(jì)算公式,搭建了定燃料流量和定燃料利用率2種典型控制方式下SOFC數(shù)學(xué)模型。在模型基礎(chǔ)上仿真分析和比較了2種典型控制方式下SOFC的穩(wěn)態(tài)特性曲線(V-I和P-I特性)。研究了負(fù)載電流變化時(shí),燃料電池內(nèi)部氫氣流量和氣體分壓,外部輸出電壓和功率的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。
?、厶接懥薙
4、OFC發(fā)電系統(tǒng)整體模型,提出了含SOFC微網(wǎng)的控制策略。逆變器采用V/f下垂控制,內(nèi)部為電流內(nèi)環(huán)和電壓外環(huán)控制,外部為功率控制。為了有效限制逆變器故障電流,保護(hù)電力電子器件和燃料電池,在電流內(nèi)環(huán)控制中設(shè)置限流保護(hù);為了實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)從孤島平滑過渡到并網(wǎng)模式,在逆變器功率控制模塊中增加了重連同步環(huán)節(jié)。BESS作為快速響應(yīng)電源采用直流母線電壓滯環(huán)充放電控制,通過雙向變換器與直流母線并聯(lián),承擔(dān)快速負(fù)荷變化。
?、茉赑SCAD/EMTDC中搭
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