隨著世界各國對能源安全和環(huán)境保護(hù)問題的重視,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)快速發(fā)展,裝機(jī)容量不斷增大。然而,風(fēng)電功率具有顯著的隨機(jī)性與波動性,會給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和供電質(zhì)量帶來不可忽視的影響。提高風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)功率的平穩(wěn)性和可控性對于提高風(fēng)資源利用率,踐行綠色可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要意義。配置電池儲能系統(tǒng)是平滑風(fēng)電波動,提高其并網(wǎng)友好性的有效技術(shù)手段之一。但現(xiàn)有電池儲能的經(jīng)濟(jì)性尚未滿足規(guī)�；瘧�(yīng)用要求,因此,在保證儲能系統(tǒng)作用效果的同時,通過改進(jìn)控制方法提高儲能利用率,進(jìn)而降低儲能配置要求具有光明的應(yīng)用前景和巨大的經(jīng)濟(jì)價值。鑒于上述,本文以風(fēng)功率波動平滑為應(yīng)用目標(biāo),在梳理現(xiàn)有研究成果基礎(chǔ)上,提出一種融合風(fēng)功率預(yù)測信息的新型電池儲能系統(tǒng)控制方法,顯著降低儲能容量配置要求;在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步設(shè)計了與之配合的電池能量管理策略,維持電池運(yùn)行于合理狀態(tài)從而保證其使用壽命;最后,探討了電池儲能系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行特性對儲能作用效果的影響,并設(shè)計了一種考慮電池詳細(xì)特性的控制方法,充分挖掘電池儲能應(yīng)用潛力。具體來講,本文研究工作主要包括:1、歸納了風(fēng)儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、利用儲能平滑風(fēng)電功率波動的基本原理、評價指標(biāo)和儲能配置方法;... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１風(fēng)儲聯(lián)合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)??在ＢＥＳＳ的連接方式上，根據(jù)ＢＥＳＳ與風(fēng)機(jī)連接方式的不同，ＢＥＳＳ可采用??

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??蹤對應(yīng)的反反向變化功率指令，則可實(shí)現(xiàn)儲能充放電功率與風(fēng)電波形功率的對消，??進(jìn)而保證聯(lián)合系統(tǒng)總并網(wǎng)功率平滑。??（Ｓ）??ＰＧ夸、祕―??尸Ｗ?，，尸Ｂ??ＢＥＳＳ?＾?Ｂ－ｏｒｄ?ｉＢＥＳ＾ｊ?ｉ??Ｃ……！??豐?Ｉ?Ｉ??圖２－１風(fēng)儲聯(lián)合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)??在ＢＥＳＳ的連接方式上，根據(jù)ＢＥＳＳ與風(fēng)機(jī)連接方式的不同，ＢＥＳＳ可采用??兩種配置方式［３９］。一是分布式配置，即為每臺風(fēng)機(jī)配置ＢＥＳＳ，可實(shí)現(xiàn)每臺風(fēng)機(jī)??輸出功率平滑，進(jìn)而平滑風(fēng)電場整體輸出功率；另外一種是集中配置，即在風(fēng)電??場并網(wǎng)點(diǎn)處配置ＢＥＳＳ，直接對整個風(fēng)電場并網(wǎng)功率進(jìn)行平滑。兩種配置方式的??拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖２－２。由于集中配置相對于分布式配置有著更好的經(jīng)濟(jì)性和良好的??并網(wǎng)效果，且集中配置更好的適應(yīng)于大容量風(fēng)電場因此本文采用第二種配置??方式。??參??Ｕ丨儲能＾置丨?／）??集中式??＾丨儲能＾習(xí)．丨?卜篇??圖２－２分布式、集中式儲能配置方式??ＢＥＳＳ包括充電和放電兩種狀態(tài)，其狀態(tài)的轉(zhuǎn)換和充放電功率大小的調(diào)整由??圖２－１中的ＢＥＳＳ控制器決定。ＢＥＳＳ控制器以原始風(fēng)功率、聯(lián)合系統(tǒng)功率平滑??目標(biāo)及ＢＥＳＳ的實(shí)時狀態(tài)為輸入，實(shí)時計算充放電指令而發(fā)送給ＢＥＳＳ裝置。??ＢＥＳＳ通過控制電力電子開關(guān)構(gòu)成的接口電路跟蹤控制器發(fā)出的充放電指令，功??率調(diào)整過程可采用如下一階慣性環(huán)節(jié)描述：??（２－２）??ｌ?＋?７＞?＿??式中，ＰＢ＿ＯＴｄ為ＢＥＳＳ控制器下發(fā)的功率指令，ｒＢ為指令跟蹤時間常數(shù)，ｓ為??９??

風(fēng)速及風(fēng)機(jī)模型構(gòu)建得到。通常，風(fēng)速可以由組合風(fēng)速模型描述，??即由基本風(fēng)Ｆ、陣風(fēng)Ｆｇ、漸變風(fēng)Ｒ和隨機(jī)風(fēng)Ｋ四個分量組成［４３］。其中，基本風(fēng)??（即平均風(fēng)速）可從相關(guān)氣象數(shù)據(jù)庫得到。??本文以美國國家航空航天局（ＮＡＳＡ）氣象數(shù)據(jù)庫為例，獲取山東某地區(qū)１〇??年風(fēng)速數(shù)據(jù)作為基本風(fēng)和漸變風(fēng)，進(jìn)一步加入變化幅值較大的陣風(fēng)和小幅變化的??隨機(jī)風(fēng)速，生成典型日風(fēng)速數(shù)據(jù)。最后，結(jié)合風(fēng)電機(jī)組功率特性曲線，可將風(fēng)速??數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為風(fēng)功率。當(dāng)風(fēng)電場額定功率為１００ＭＷ時，所生成的風(fēng)功率典型曰曲??線如圖２－３所示，后續(xù)分析主要基于該典型日數(shù)據(jù)。??：濟(jì)…ｉ??■５°?ＶＭ??０??１???＞?＞??〇?５００?１０００?１５００??ｔ－＇ｍｉｎ??圖２－３風(fēng)電場輸出功率曲線??為分析風(fēng)功率波動程度的大小，可采用傅里葉變換將時域曲線變換到頻域，??基于頻譜曲線分析構(gòu)成信號的不同頻率成分進(jìn)行評估。離散信號傅里葉變換公式??間為：??Ｎ－ｌ?－ｊ—ｋｎ??＝?（２－４）??ｎ＝０??１０??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3462125