本文關(guān)鍵詞：微電網(wǎng)混合儲能系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制策略研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：微電網(wǎng)的出現(xiàn)部分解決了間歇式能源(光伏發(fā)電、風力發(fā)電等)無法小規(guī)模并網(wǎng)的問題。儲能裝置是平衡微電網(wǎng)發(fā)電/負荷的重要中間環(huán)節(jié),也是平抑間歇式能源功率波動和保持微電網(wǎng)系統(tǒng)頻率穩(wěn)定的主要手段。本文對混合儲能系統(tǒng)平抑間歇式能源功率波動以及混合儲能裝置間的功率分配進行研究,試圖平抑微電網(wǎng)中間歇式能源的功率波動,以及離網(wǎng)狀態(tài)下保持微電網(wǎng)頻率穩(wěn)定,同時增加混合儲能系統(tǒng)工作效率和儲能裝置(蓄電池)的使用壽命。首先,本文在分析不同類型儲能裝置性能特性的基礎(chǔ)上,分析微電網(wǎng)中混合儲能系統(tǒng)的配置方案以及超導(dǎo)磁-蓄電池混合儲能系統(tǒng)接入微電網(wǎng)方案。對蓄電池和超導(dǎo)磁體的物理特性和工作原理進行分析,重點對超導(dǎo)磁儲能系統(tǒng)兩種DC/AC儲能變換器進行選型對比分析。其次,建立兩儲能系統(tǒng)電路拓撲的數(shù)學(xué)模型,重點分析端口受控哈密頓建模原理及混合儲能系統(tǒng)無源性。以此為基礎(chǔ),建立蓄電池和超導(dǎo)磁儲能系統(tǒng)交流側(cè)電壓源型變換器以及超導(dǎo)磁儲能系統(tǒng)直流斬波器的端口受控哈密頓模型,并通過建立的模型驗證混合儲能系統(tǒng)無源性。然后,搭建微電網(wǎng)仿真模型對比分析儲能變換器外環(huán)控制的三種不同控制策略的適用條件和各自局限性。對內(nèi)環(huán)控制器動態(tài)性能好、穩(wěn)態(tài)誤差小的要求提出內(nèi)環(huán)能量成型控制策略,對比分析不同種內(nèi)外環(huán)控制策略搭配的控制效果。提出混合儲能系統(tǒng)變換器的控制策略:并網(wǎng)狀態(tài)下,采用外環(huán)恒功率控制內(nèi)環(huán)能量成型控制策略;離網(wǎng)狀態(tài)下,采用外環(huán)恒壓、恒頻率控制內(nèi)環(huán)能量成型控制策略。最后,提出新的獲取平抑間歇式能源功率波動平抑目標的濾波時間常數(shù)的計算放法,針對不同儲能裝置簡單功率分配策略采用模糊邏輯控制,選取超導(dǎo)磁儲能系統(tǒng)預(yù)測荷電狀態(tài)和蓄電池儲能系統(tǒng)預(yù)測荷電狀態(tài)變化值作為模糊控制輸入變量,獲取差值功率的分配系數(shù),提升蓄電池儲能設(shè)備的使用壽命。
【關(guān)鍵詞】：微電網(wǎng) 混合儲能 能量成型控制 模糊控制 間歇式能源
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM912;TM46
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 緒論8-15
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 儲能技術(shù)研究發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 微電網(wǎng)研究發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.2.3 儲能系統(tǒng)控制策略研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容13-15
• 第2章 混合儲能系統(tǒng)方案分析15-28
• 2.1 混合儲能系統(tǒng)配置方案15-16
• 2.2 混合儲能系統(tǒng)接入微電網(wǎng)方案研究16-20
• 2.2.1 交流側(cè)并聯(lián)接入方式17
• 2.2.2 直流側(cè)并聯(lián)接入方式17-19
• 2.2.3 超導(dǎo)磁-蓄電池混合儲能系統(tǒng)接入方案19-20
• 2.3 儲能裝置DC/AC變換器選型20-22
• 2.4 儲能裝置特性分析22-27
• 2.4.1 鉛酸蓄電池特性及等效電路模型22-25
• 2.4.2 超導(dǎo)磁體特性分析25-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第3章 混合儲能系統(tǒng)建模研究28-44
• 3.1 BESS電路拓撲數(shù)學(xué)模型建立28-31
• 3.2 SMES電路拓撲數(shù)學(xué)模型建立31-34
• 3.2.1 交流側(cè)VSC變換器數(shù)學(xué)模型31-33
• 3.2.2 直流側(cè)斬波器數(shù)學(xué)模型33-34
• 3.3 混合儲能系統(tǒng)PCH建模研究34-38
• 3.3.1 PCH建�；驹�34-36
• 3.3.2 混合儲能系統(tǒng)無源性分析及PCH建模方案設(shè)計36-38
• 3.4 混合儲能系統(tǒng)PCH建模實現(xiàn)38-43
• 3.4.1 BESS電路拓撲PCH建模實現(xiàn)38-40
• 3.4.2 SMES電路拓撲PCH實現(xiàn)40-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 第4章 混合儲能系統(tǒng)變換器控制策略研究44-65
• 4.1 儲能變換器外環(huán)控制策略研究44-50
• 4.1.1 儲能變換器外環(huán)PQ控制策略研究45-47
• 4.1.2 儲能變換器外環(huán)V/f控制策略研究47-48
• 4.1.3 儲能變換器外環(huán)Droop控制策略研究48-50
• 4.2 儲能變換器內(nèi)環(huán)控制策略研究50-57
• 4.2.1 內(nèi)環(huán)ES控制策略實現(xiàn)方案50-52
• 4.2.2 BESS內(nèi)環(huán)ES控制器設(shè)計52-55
• 4.2.3 SMES內(nèi)環(huán)ES控制器設(shè)計55-57
• 4.3 混合儲能系統(tǒng)控制策略仿真分析57-64
• 4.3.1 系統(tǒng)仿真模型搭建57-58
• 4.3.2 并網(wǎng)時混合儲能系統(tǒng)仿真分析58-62
• 4.3.3 離網(wǎng)時混合儲能系統(tǒng)仿真分析62-64
• 4.4 本章小結(jié)64-65
• 第5章 BESS與SMES間協(xié)調(diào)控制策略研究65-75
• 5.1 間歇式能源功率平抑目標選取65-67
• 5.2 BESS與SMES間功率分配策略研究67-71
• 5.2.1 模糊控制實現(xiàn)方案67-68
• 5.2.2 基于模糊控制的分配功率策略研究68-71
• 5.3 混合儲能系統(tǒng)功率分配策略仿真分析71-74
• 5.3.1 并網(wǎng)時混合儲能系統(tǒng)仿真分析71-73
• 5.3.2 離網(wǎng)時混合儲能系統(tǒng)仿真分析73-74
• 5.4 本章小結(jié)74-75
• 結(jié)論75-76
• 參考文獻76-81
• 致謝81

  本文關(guān)鍵詞：微電網(wǎng)混合儲能系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制策略研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：254029