由于化石能源的日益枯竭,以及大量燃燒化石能源所帶來的環(huán)境問題日益嚴(yán)重,人們越來越重視可再生新能源的開發(fā)利用。然而,大多可再生能源受環(huán)境限制較大,輸出的功率具有明顯的隨機(jī)性和波動性。儲能元件能夠緩沖功率波動,被廣泛認(rèn)為是解決可再生能源輸出功率波動的有效手段。相比較有局限性的單一儲能,混合儲能技術(shù)能夠更加充分地發(fā)揮不同儲能的優(yōu)勢特性,還可延長儲能元件的使用壽命。本文將蓄電池與超級電容結(jié)合而成的混合儲能系統(tǒng)作為主要研究對象,針對兩種儲能元件之間的功率分配問題和超級電容的荷電狀態(tài)恢復(fù)問題開展研究,所做工作如下。首先,對現(xiàn)有的幾種儲能元件接入微網(wǎng)的方式進(jìn)行了分析對比,根據(jù)蓄電池和超級電容的充放電特性選擇了相應(yīng)的等效電路模型,并對所用雙向DC/DC變換器進(jìn)行研究,建立了變換器的小信號數(shù)學(xué)模型,為控制策略的設(shè)計提供基礎(chǔ)。第二,針對兩種不同特性的儲能元件之間的功率分配問題,提出一種基于改進(jìn)下垂法的混合儲能系統(tǒng)功率分頻控制策略,將母線上的功率波動按高低頻分配給超級電容和蓄電池,通過改變虛擬阻抗的大小即可設(shè)置功率波動分頻點(diǎn),無需中央控制器和通信網(wǎng)絡(luò)參與。第三,在前文提出的功率分頻策略的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,針... 

【文章來源】：大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號說明表
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 儲能技術(shù)概述
        1.2.1 儲能在直流微網(wǎng)中的應(yīng)用
        1.2.2 儲能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.3 混合儲能技術(shù)概述
    1.3 混合儲能控制研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要工作
2 蓄電池/超級電容混合儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及建模
    2.1 儲能元件接入母線方式分析
    2.2 含蓄電池/超級電容混合儲能系統(tǒng)的直流微網(wǎng)結(jié)構(gòu)
    2.3 儲能元件充放電特性及電路模型
        2.3.1 蓄電池充放電特性及電路模型
        2.3.2 超級電容充放電特性及電路模型
    2.4 雙向DC/DC變換器數(shù)學(xué)模型及電路參數(shù)設(shè)計
        2.4.1 雙向DC/DC變換器拓?fù)浼肮ぷ髟?br>        2.4.2 電路參數(shù)設(shè)計
        2.4.3 小信號數(shù)學(xué)模型
    2.5 本章小結(jié)
3 基于改進(jìn)下垂法的混合儲能系統(tǒng)功率分頻控制策略
    3.1 傳統(tǒng)下垂控制原理及實(shí)施方法
        3.1.1 下垂控制原理
        3.1.2 下垂控制實(shí)施方法
    3.2 基于改進(jìn)下垂法的功率分頻控制策略
        3.2.1 基于虛擬電容的改進(jìn)下垂控制
        3.2.2 蓄電池/超級電容混合儲能系統(tǒng)功率分頻控制策略
    3.3 控制器參數(shù)設(shè)計
        3.3.1 電壓電流雙環(huán)控制器設(shè)計
        3.3.2 改進(jìn)下垂環(huán)參數(shù)設(shè)計準(zhǔn)則
    3.4 仿真驗(yàn)證
    3.5 本章小結(jié)
4 基于虛擬電感和虛擬電壓源的超級電容荷電狀態(tài)恢復(fù)策略
    4.1 荷電狀態(tài)定義與表征
    4.2 基于虛擬電感和虛擬電壓源的超級電容荷電狀態(tài)恢復(fù)策略
        4.2.1 基于虛擬電壓源的超級電容荷電狀態(tài)恢復(fù)
        4.2.2 加入虛擬電感的超級電容荷電狀態(tài)恢復(fù)策略改進(jìn)
    4.3 控制參數(shù)設(shè)計準(zhǔn)則
        4.3.1 虛擬阻抗參數(shù)設(shè)計
        4.3.2 虛擬電壓源參數(shù)設(shè)計
    4.4 仿真驗(yàn)證
    4.5 本章小結(jié)
5 多儲能并聯(lián)的混儲系統(tǒng)控制策略
    5.1 多儲能并聯(lián)的混儲系統(tǒng)功率分頻控制策略
        5.1.1 多蓄電池混儲系統(tǒng)功率分頻控制策略
        5.1.2 多超級電容混儲系統(tǒng)功率分頻控制策略
    5.2 多儲能并聯(lián)的混儲系統(tǒng)中超級電容荷電狀態(tài)自主恢復(fù)策略
        5.2.1 多蓄電池混儲系統(tǒng)中超級電容荷電狀態(tài)自主恢復(fù)策略
        5.2.2 多超級電容混儲系統(tǒng)中超級電容荷電狀態(tài)自主恢復(fù)策略
    5.3 多儲能并聯(lián)的混儲系統(tǒng)仿真驗(yàn)證
        5.3.1 功率分頻控制策略的仿真驗(yàn)證
        5.3.2 超級電容荷電狀態(tài)恢復(fù)策略的仿真驗(yàn)證
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[6]基于SOC優(yōu)化的混合儲能平抑風(fēng)電波動方法[J]. 李培強(qiáng),李文英,唐捷,李慧,王繼飛,廖玲瓏.  電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報. 2017(03)
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[10]直流微電網(wǎng)母線電壓波動分類及抑制方法綜述[J]. 王成山,李微,王議鋒,孟準(zhǔn),楊良.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2017(01)

博士論文
[1]超級電容器直流儲能系統(tǒng)分析與控制技術(shù)的研究[D]. 張慧妍.中國科學(xué)院研究生院（電工研究所） 2006

碩士論文
[1]微網(wǎng)群多智能體協(xié)調(diào)控制與延時補(bǔ)償方法研究[D]. 李紅.電子科技大學(xué) 2018



本文編號：3049001