本文關(guān)鍵詞：儲能電池用于改善電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：進入21世紀以來,各國電網(wǎng)規(guī)模不斷發(fā)展壯大,以風(fēng)電、光伏發(fā)電為代表的清潔能源發(fā)電滲透率逐步上升,大互聯(lián)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性日益增強,電網(wǎng)的可靠性、穩(wěn)定性和電能質(zhì)量不斷受到?jīng)_擊,電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行面臨巨大挑戰(zhàn),電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定問題日益突出。儲能技術(shù)為改善電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性提供了新的契機。電化學(xué)電池等儲能電源具有快速精確的功率跟蹤能力,能夠為電網(wǎng)提供瞬時和短時的功率支持,具備的有功、無功綜合調(diào)節(jié)能力使其成為改善電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的有效手段。本文在電化學(xué)電池儲能用于改善電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的選型、暫態(tài)穩(wěn)定評估、控制策略、暫態(tài)建模及應(yīng)用方面展開研究。首先,針對現(xiàn)有暫態(tài)穩(wěn)定控制存在的問題對比分析了儲能電源具有的優(yōu)勢。從技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟指標(biāo)兩個方面構(gòu)建了選型適用性綜合評價指標(biāo)體系；運用主觀賦權(quán)法原理,對各技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟指標(biāo)進行權(quán)重分配；對各類儲能電源進行選型綜合評價,根據(jù)綜合評價結(jié)果選出適用于暫態(tài)穩(wěn)定應(yīng)用的儲能電源類型。其次,基于支路暫態(tài)勢能函數(shù),提出了一種基于機組單元相對暫態(tài)勢能的電力系統(tǒng)暫態(tài)功角穩(wěn)定判別評估方法,定義了機組單元暫態(tài)穩(wěn)定性判別指標(biāo)和發(fā)電機暫態(tài)穩(wěn)定度指標(biāo),通過NEW-ENGLAND 10機39節(jié)點系統(tǒng)仿真驗證該方法能快速、準確的判別系統(tǒng)的暫態(tài)功角穩(wěn)定性和失穩(wěn)分群模式。針對含儲能電池的單機無窮大系統(tǒng),從理論上分析了儲能電池提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的機理；分析了儲能電池不同接入位置的影響效果,得出儲能電池接在發(fā)電機側(cè)效果更好的結(jié)論。最后,研究了儲能電池的控制策略和暫態(tài)建模及應(yīng)用效果。利用等面積準則和支路暫態(tài)勢能函數(shù),提出了一種基于臨界支路暫態(tài)勢能控制的儲能電池控制策略,并提取了儲能電池的功率控制信號。針對儲能電池動態(tài)建模存在的不足,構(gòu)建了考慮儲能電池本體和逆變器控制系統(tǒng)綜合作用的儲能電池并網(wǎng)控制模型,并在PSASP中建立了相應(yīng)的仿真模型。利用單機無窮大系統(tǒng)仿真驗證了儲能電池控制策略和暫態(tài)模型的有效性和適用性,并對比了儲能電池不同接入位置及不同功率限制的影響效果。通過NEW-ENGLAND 10機39節(jié)點系統(tǒng)的仿真,對比分析了儲能電池集中配置和分散配置的應(yīng)用效果,得出分散配置效果更好的結(jié)論。
【關(guān)鍵詞】：電力系統(tǒng) 暫態(tài)穩(wěn)定 儲能電池 穩(wěn)定評估 控制策略 儲能暫態(tài)模型
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM912;TM712
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-24
• 1.1 課題的研究背景及意義10-11
• 1.2 儲能技術(shù)11-20
• 1.2.1 儲能技術(shù)分類及其基本特點12-16
• 1.2.2 儲能技術(shù)在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的應(yīng)用16-20
• 1.3 儲能電源用于改善電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的研究現(xiàn)狀20-22
• 1.4 本文的研究思路和主要內(nèi)容及章節(jié)安排22-24
• 第2章 面向暫態(tài)穩(wěn)定的儲能電源選型24-32
• 2.1 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定概述24-26
• 2.1.1 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的定義和分類24-25
• 2.1.2 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析方法25-26
• 2.2 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定控制26-27
• 2.3 儲能電源用于改善電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的優(yōu)勢27-28
• 2.3.1 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定控制存在的不足27-28
• 2.3.2 儲能電源具有的優(yōu)勢28
• 2.4 面向暫態(tài)穩(wěn)定的儲能電源選型28-31
• 2.4.1 適用性綜合評價指標(biāo)體系28-30
• 2.4.2 基于主觀賦權(quán)法的選型綜合評價30-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第3章 面向暫態(tài)穩(wěn)定的儲能電池模型及穩(wěn)定性評估32-49
• 3.1 儲能系統(tǒng)基本組成及功能32-33
• 3.2 面向系統(tǒng)穩(wěn)定的儲能電池動態(tài)模型33-37
• 3.2.1 儲能電池動態(tài)模型33-36
• 3.2.2 儲能電池動態(tài)模型用于暫態(tài)穩(wěn)定研究存在的問題36-37
• 3.3 基于機組單元相對暫態(tài)勢能的暫態(tài)穩(wěn)定判別評估37-48
• 3.3.1 基于軌跡的支路暫態(tài)勢能函數(shù)37-40
• 3.3.2 基于機組單元相對暫態(tài)勢能的暫態(tài)穩(wěn)定判別評估40-43
• 3.3.3 算例分析43-48
• 3.4 本章小結(jié)48-49
• 第4章 儲能電池改善電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的應(yīng)用研究49-69
• 4.1 儲能電池改善系統(tǒng)穩(wěn)定性的機理49-53
• 4.2 儲能電池改善電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的控制策略53-57
• 4.2.1 基于臨界支路暫態(tài)勢能控制的儲能電池控制策略53-55
• 4.2.2 儲能電池功率控制信號的選取55-57
• 4.3 基于PSASP的儲能電池暫態(tài)建模57-63
• 4.3.1 PSASP用戶自定義建模概述57-58
• 4.3.2 儲能電池并網(wǎng)控制模型58-59
• 4.3.3 儲能電池暫態(tài)建模59-61
• 4.3.4 儲能電池PSASP暫態(tài)模型61-63
• 4.4 模型驗證仿真分析63-65
• 4.4.1 控制策略及暫態(tài)模型有效性驗證63-64
• 4.4.2 不同接入位置及不同功率限制的影響效果64-65
• 4.5 算例仿真分析65-68
• 4.5.1 單一集中配置儲能電池仿真分析65-67
• 4.5.2 分散配置儲能電池對比分析67-68
• 4.6 本章小結(jié)68-69
• 結(jié)論與展望69-71
• 本文的主要研究內(nèi)容和成果69-70
• 后續(xù)工作展望70-71
• 參考文獻71-77
• 致謝77-78
• 附錄A 附圖78-80
• 附錄B 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)成果目錄80-81
• 附錄C 攻讀學(xué)位期間參與的科研項目81

  本文關(guān)鍵詞：儲能電池用于改善電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：307298