發(fā)布時間：2017-10-19 08:32

  本文關(guān)鍵詞：基于全釩液流儲能風(fēng)儲黑啟動仿真建模與控制策略研究

  更多相關(guān)文章： 風(fēng)儲發(fā)電系統(tǒng) 全釩液流儲能 黑啟動 主從控制策略 PSCAD仿真

【摘要】：現(xiàn)代電力網(wǎng)絡(luò)正向著智能、堅強方向發(fā)展,但電網(wǎng)規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,再加上外界自然、戰(zhàn)爭等因素,以致系統(tǒng)大停電的潛在性依然存在。傳統(tǒng)的黑啟動電源優(yōu)先考慮的是水電,但對于水電資源匱乏地區(qū),往往缺少合適的黑啟動電源。通過風(fēng)儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)及黑啟動研究,以實現(xiàn)風(fēng)儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)運行安全、穩(wěn)定、可靠為本,進一步研究風(fēng)儲新能源發(fā)電系統(tǒng)的黑啟動能力,不僅有利于緩解能源、環(huán)境危機,促進清潔能源技術(shù)及儲能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,而且對于解決無水電地區(qū)的黑啟動問題,提高電網(wǎng)抵御大面積停電都有著積極的現(xiàn)實意義。本文分析了可再生能源風(fēng)能的發(fā)展現(xiàn)況及黑啟動研究歷程,基于對風(fēng)儲系統(tǒng)聯(lián)合運行及新能源發(fā)電系統(tǒng)黑啟動能力的思索,提出了基于大規(guī)模全釩液流儲能系統(tǒng)與風(fēng)力發(fā)電相結(jié)合的風(fēng)儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)及黑啟動研究。首先,研究了風(fēng)力發(fā)電機組組成和運行原理,全釩液流儲能電池原理及特性。在此基礎(chǔ)上,采用PSCAD/EMTDC軟件分別搭建各部分數(shù)學(xué)模型,并結(jié)合大電網(wǎng)驗證所建風(fēng)機、儲能系統(tǒng)模型的可靠性和穩(wěn)定性。其次,考慮到風(fēng)力發(fā)電的間歇性與波動性,進行了風(fēng)儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)運行模式與控制策略研究,具體分為以下模式:儲能作為電源和儲能負載兩種不同情形下的風(fēng)儲并網(wǎng)運行仿真;按儲能群組之間及風(fēng)、儲系統(tǒng)之間雙重主從控制策略,形成風(fēng)儲孤立小系統(tǒng),風(fēng)儲聯(lián)合系統(tǒng)孤網(wǎng)運行仿真。最后,以遼寧省臥牛石風(fēng)電場和調(diào)兵山火電廠為實際應(yīng)用場景,按照實際參數(shù)搭建了以風(fēng)儲系統(tǒng)作為黑啟動電源的仿真模型并進行了過電壓校驗,仿真結(jié)果進一步驗證了文中風(fēng)儲系統(tǒng)聯(lián)合運行的穩(wěn)定性及黑啟動電源方案的可行性。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)儲發(fā)電系統(tǒng) 全釩液流儲能 黑啟動 主從控制策略 PSCAD仿真
【學(xué)位授予單位】：沈陽工程學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM614
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-17
• 1 緒論17-22
• 1.1 問題提出與研究意義17-19
• 1.1.1 全球能源危機及環(huán)境問題與新能源開發(fā)利用17-18
• 1.1.2 電力系統(tǒng)大停電事故與電力系統(tǒng)黑啟動18
• 1.1.3 風(fēng)儲聯(lián)合發(fā)電及黑啟動研究意義18-19
• 1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究進展19-21
• 1.2.1 風(fēng)儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)研究現(xiàn)狀19-20
• 1.2.2 電力系統(tǒng)黑啟動研究現(xiàn)狀20-21
• 1.2.3 風(fēng)儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)黑啟動研究現(xiàn)狀21
• 1.3 本文主要研究思路與內(nèi)容21-22
• 2 風(fēng)儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)原理及特性22-29
• 2.1 風(fēng)電機組原理及運行特性22-25
• 2.1.1 風(fēng)力機基本特性23
• 2.1.2 風(fēng)力機功率控制模式基本原理23-24
• 2.1.3 雙饋感應(yīng)發(fā)電機運行基本理論24-25
• 2.2 儲能原理及運行特性25-29
• 2.2.1 儲能電池的原理及特性26-28
• 2.2.2 超級電容原理及運行特性28
• 2.2.3 飛輪原理及運行特性28-29
• 2.3 本章小結(jié)29
• 3 風(fēng)力發(fā)電及儲能系統(tǒng)建模仿真29-50
• 3.1 風(fēng)電機組建模仿真29-34
• 3.1.1 風(fēng)力機單元控制系統(tǒng)模型29-30
• 3.1.2 雙饋發(fā)電機模型30-31
• 3.1.3 風(fēng)機與大電網(wǎng)并網(wǎng)運行仿真31-34
• 3.2 儲能系統(tǒng)建模仿真34-49
• 3.2.1 全釩液流儲能電池原理及模型34-37
• 3.2.2 變流及逆變器模型37-39
• 3.2.3 儲能系統(tǒng)與大電網(wǎng)并網(wǎng)運行仿真39-49
• 3.3 本章小結(jié)49-50
• 4 風(fēng)儲聯(lián)合系統(tǒng)控制策略與運行模式50-62
• 4.1 風(fēng)儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)控制策略50-52
• 4.1.1 儲能單元主從控制50-51
• 4.1.2 風(fēng)儲系統(tǒng)主從控制51-52
• 4.2 風(fēng)儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運行52-57
• 4.2.1 風(fēng)發(fā)儲發(fā)并網(wǎng)運行仿真52-54
• 4.2.2 風(fēng)發(fā)儲吸并網(wǎng)運行仿真54-57
• 4.3 風(fēng)儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)孤網(wǎng)運行57-61
• 4.4 本章小結(jié)61-62
• 5 臥牛石風(fēng)儲聯(lián)合系統(tǒng)黑啟動62-72
• 5.1 臥牛石風(fēng)儲黑啟動方案62-63
• 5.2 風(fēng)儲系統(tǒng)黑啟動仿真建模63-66
• 5.3 風(fēng)儲系統(tǒng)黑啟動過電壓校驗66-70
• 5.3.1 單回線分段充電方案67-69
• 5.3.2 單回線直接充電方案69-70
• 5.4 本章小結(jié)70-72
• 6 結(jié)論與展望72-74
• 6.1 結(jié)論與創(chuàng)新點72
• 6.2 創(chuàng)新點摘要72
• 6.3 展望72-74
• 參考文獻74-79
• 附錄A 臥牛石風(fēng)儲電站基本參數(shù)明細79-83
• 攻讀碩士學(xué)位期間科研項目及科研成果83-84
• 致謝84-85
• 作者簡介85

【參考文獻】

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本文編號：1060102