風(fēng)儲發(fā)電系統(tǒng)中儲能裝置控制策略研究.pdf

1、風(fēng)能、太陽能等可再生能源具有低碳環(huán)保、綠色節(jié)能的優(yōu)點，正在受到世界各國的重視。近年來，以風(fēng)力發(fā)電為代表的綠色能源發(fā)電得到了迅猛發(fā)展，但在自然環(huán)境下，受風(fēng)速不規(guī)律變化的影響，風(fēng)力發(fā)電輸出的功率一般具有較強的間歇性和隨機性，大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)將會給電網(wǎng)帶來諸多負面影響，嚴(yán)重制約了風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，研究如何平抑風(fēng)電功率波動，對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行以及風(fēng)力發(fā)電的長久健康發(fā)展有著積極的意義。其中，利用儲能系統(tǒng)能夠有效減小風(fēng)電輸出功率波動率，提高

2、風(fēng)電場的并網(wǎng)容量。本文著眼于利用儲能裝置平抑風(fēng)電輸出功率波動，同時考慮到儲能裝置的保護問題，其主要研究內(nèi)容如下:
　　1.基于對風(fēng)電功率波動特性的研究，提出儲能系統(tǒng)在風(fēng)電場中的配置方案，分析了一階低通濾波器平抑風(fēng)電輸出功率波動的原理，仿真論證了濾波器的時間常數(shù)與所需儲能容量之間的關(guān)系。
　　2.針對定時間常數(shù)濾波法的不足，本文引入對不確定性問題具有很強處理能力的云模型控制算法，構(gòu)建了一維云模型控制器，根據(jù)風(fēng)電輸出功率波動率的

3、大小，實時調(diào)整低通濾波器的時間常數(shù)，實現(xiàn)可變?yōu)V波算法。該方法在降低風(fēng)電功率波動率的同時，也降低了儲能系統(tǒng)的容量配置值。
　　3.基于風(fēng)儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)，兼顧風(fēng)電功率平抑效果和儲能裝置的保護問題，將二維云模型控制策略引入到儲能系統(tǒng)的控制當(dāng)中，通過構(gòu)建儲能電池雙層保護機制，維持儲能電池工作在安全范圍內(nèi)。第一層保護機制實時調(diào)節(jié)低通濾波器的濾波時間常數(shù)，在平抑風(fēng)電機組功率波動的同時，減少了儲能電池過度充放電的情況發(fā)生?？紤]到濾波器的滯后效應(yīng)