【摘要】：隨著經(jīng)濟的發(fā)展和構(gòu)建社會主義和諧社會的需要,新能源發(fā)電和微電網(wǎng)技術(shù)逐漸發(fā)展壯大起來,在我國西北等偏遠(yuǎn)地區(qū)受制于自然條件,清潔的風(fēng)能資源較為豐富,所以多為風(fēng)力發(fā)電。但是,新能源發(fā)電還有很多影響微電網(wǎng)系統(tǒng)電能穩(wěn)定性的問題亟需解決,微電網(wǎng)在正常、持續(xù)的運行過程中離不開為其提供能量緩沖的儲能系統(tǒng),儲能裝置在微電網(wǎng)系統(tǒng)中扮演著十分重要的角色,而且儲能設(shè)備種類繁多,使用上也很方便,為其穩(wěn)定運行提供了極大的保障,本文著重研究了飛輪儲能裝置在含風(fēng)力發(fā)電機的微電網(wǎng)系統(tǒng)在頻率波動情況下的應(yīng)用。首先,簡單介紹了微電網(wǎng)的發(fā)展和儲能系統(tǒng)在微電網(wǎng)中的應(yīng)用情況,通過比較幾種儲能裝置的特點,由于飛輪儲能裝置具有效率高,充放電速度較快,環(huán)保等優(yōu)勢,所以選擇飛輪儲能作為本次研究的儲能對象用于調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的頻率波動。其次,介紹了飛輪儲能裝置的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,建立其充放電模型;對風(fēng)電系統(tǒng)的功率特性及輸出功率分類做了詳細(xì)介紹,在此基礎(chǔ)上又對微電網(wǎng)系統(tǒng)做了詳細(xì)分析,包括它的功率傳輸特性,運行方式,控制方法及控制模式,為后面的仿真做準(zhǔn)備。最后,在MATLAB/Simulink下進行仿真,考慮占空比改變的影響,轉(zhuǎn)動慣量改變的影響,摩擦系數(shù)的改變影響對飛輪儲能的充放電進行仿真,比較含飛輪儲能和無儲能情況下系統(tǒng)的頻率變化情況,負(fù)載改變時含飛輪儲能微電網(wǎng)的頻率變化。仿真結(jié)果表明含飛輪儲能裝置可以對微電網(wǎng)系統(tǒng)頻率波動起到抑制作用,證明了課題的可行性。
[Abstract]:With the development of economy and the need of building a harmonious socialist society, new energy generation and microgrid technology are gradually developed and strengthened. In the remote areas such as northwest China, they are constrained by natural conditions, and the clean wind energy resources are relatively rich. So most of them are wind power generation. However, there are still many problems that affect the power stability of microgrid system. In the normal and continuous operation of micro-grid, the energy storage system can not be separated from the energy buffer system. The energy storage device plays a very important role in the microgrid system, and there are many kinds of energy storage equipment, which is also very convenient to use, which provides a great guarantee for its stable operation. This paper focuses on the application of flywheel energy storage device in the case of frequency fluctuation in micro-grid system with wind turbine. Firstly, the development of microgrid and the application of energy storage system in microgrid are briefly introduced. By comparing the characteristics of several energy storage devices, the flywheel energy storage device has the advantages of high efficiency, rapid charge and discharge speed, environmental protection, etc. Therefore, the flywheel energy storage is chosen as the energy storage object in this study to adjust the frequency fluctuation in wind power system. Secondly, the basic structure and working principle of flywheel energy storage device are introduced, and the charging and discharging model of flywheel energy storage device is established. The power characteristic and output power classification of wind power system are introduced in detail. On this basis, the microgrid system is analyzed in detail, including its power transmission characteristics, operation mode, control method and control mode. Prepare for the following simulation. Finally, the effects of duty cycle, moment of inertia and friction coefficient on the charge and discharge of flywheel energy storage are simulated under MATLAB/Simulink. The frequency changes of the system with and without the flywheel are compared, and the frequency changes of the micro-grid with the flywheel are compared when the load changes. The simulation results show that the flywheel energy storage device can restrain the frequency fluctuation of the microgrid system, which proves the feasibility of the project.
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM727

【參考文獻】

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本文編號：2301390