本文選題：風(fēng)電并網(wǎng)　切入點：超導(dǎo)儲能裝置　出處：《安徽理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：風(fēng)能,作為一種清潔無污染的能源,加大對風(fēng)能的利用起到保護環(huán)境、減少對不可再生能源的開發(fā)、維持能源可持續(xù)發(fā)展的作用,大多數(shù)國家都在加大對風(fēng)能的利用,對風(fēng)能利用最多的形式,是利用風(fēng)能進行發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電機的動力來自于風(fēng)能,自然界的風(fēng)具有隨機性和波動性,因而風(fēng)力發(fā)電機所發(fā)出的電,也同樣具有隨機性和波動性,若直接將這種隨機波動的風(fēng)電送入電網(wǎng),將會對電網(wǎng)的正常運行造成不良的影響,給社會和電網(wǎng)造成巨大的損失,甚至可能對人身安全造成影響。目前,常用的解決風(fēng)電功率波動的方法,是采用儲能裝置來抑制風(fēng)電并網(wǎng)的功率波動,通過快速的補償或吸收系統(tǒng)的不平衡功率,達到抑制風(fēng)電場并網(wǎng)點功率波動的目的,以減小隨機變化的風(fēng)電對電力系統(tǒng)造成的影響,提高對風(fēng)能的利用效率。超導(dǎo)磁儲能系統(tǒng)(SMES),是目前常用的儲能裝置之一,它的儲能裝置是超導(dǎo)線圈,其具有損耗低、能量存儲密度大、響應(yīng)速度快等優(yōu)點。因此,本文采用超導(dǎo)磁儲能裝置作為中間儲能元件,來研究采用中間儲能裝置抑制風(fēng)電并網(wǎng)功率波動的實現(xiàn)方法。本文首先介紹了本課題的研究背景以及風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的現(xiàn)狀,然后對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)進行原理分析以及對其模型的建立進行研究,接著對超導(dǎo)磁儲能系統(tǒng)進行簡介,分析比較電流型(CSC)變流器和電壓型變流器(VSC)的結(jié)構(gòu)和性能,,接著本論文將VSC型SMES應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),以VSC型SMES拓撲圖結(jié)構(gòu)的形式,對其抑制風(fēng)電并網(wǎng)功率波動的原理進行了詳細的分析,并建立了 VSC型SMES的相量模型,介紹風(fēng)力并網(wǎng)中SMES的實現(xiàn)方法,并在MATLAB中對采用SMES抑制風(fēng)電功率波動進行系統(tǒng)仿真,最后,對全文進行了總結(jié)和展望。通過實驗仿真結(jié)果證明,SMES對于抑制風(fēng)電場輸出功率波動具有良好的效果。
[Abstract]:Wind energy, as a clean and pollution-free energy, increases the use of wind energy to protect the environment, reduce the development of non-renewable energy, and maintain the sustainable development of energy. Most countries are increasing the use of wind energy. The most popular form of wind power is the use of wind energy to generate electricity. Wind generators are powered by wind energy, and the wind in nature has randomness and volatility, so the electricity generated by wind turbines is also random and volatile. If this kind of wind power with random fluctuations is directly fed into the power grid, it will have a negative impact on the normal operation of the power grid, causing huge losses to the society and the power grid, and possibly even affecting the safety of the person. At present, The common method to solve the wind power fluctuation is to use energy storage device to restrain the power fluctuation of wind power grid. By compensating or absorbing the unbalanced power of the system quickly, the purpose of restraining the fluctuation of wind farm and network power is achieved. In order to reduce the influence of random wind power on power system and improve the utilization efficiency of wind energy, the superconducting magnetic energy storage system is one of the commonly used energy storage devices at present, its energy storage device is superconducting coil, and its loss is low. Therefore, the superconducting magnetic energy storage device is used as the intermediate energy storage element. This paper first introduces the research background of this topic and the current situation of wind power generation system. Then the principle of wind power generation system and the establishment of its model are analyzed, and then the superconducting magnetic energy storage system is introduced. The structure and performance of current source converter and voltage source converter are analyzed and compared. Then VSC type SMES is applied to wind power system in the form of VSC SMES topology. The principle of restraining wind power fluctuation is analyzed in detail, the phasor model of VSC type SMES is established, the realization method of SMES in wind power grid is introduced, and the system simulation of restraining wind power fluctuation with SMES in MATLAB is carried out. Finally, the full text is summarized and forecasted. The simulation results show that SMES has a good effect on restraining the fluctuation of output power of wind farm.
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM614

【參考文獻】

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本文編號：1556514