【摘要】：隨著全球性能源與環(huán)境問題日益凸顯，微電網(wǎng)技術(shù)已成為當(dāng)前研究的熱點，人們開始考慮把微電網(wǎng)作為大電網(wǎng)的重要補(bǔ)充。微電網(wǎng)是將分布式電源、負(fù)荷、儲能裝置以及控制裝置結(jié)合而形成的可控的獨立供電系統(tǒng)，可并網(wǎng)運行也可孤網(wǎng)運行。作為電力系統(tǒng)的有力補(bǔ)充，微電網(wǎng)能夠較好的解決分布式電源與大電網(wǎng)的并網(wǎng)問題。微電網(wǎng)與大電網(wǎng)相結(jié)合能夠較好的提高供電可靠性，可有效解決傳統(tǒng)供電方式的弊端。微電網(wǎng)作為大電網(wǎng)的有效補(bǔ)充，具有比較廣闊的應(yīng)用前景。 儲能技術(shù)作為微電網(wǎng)的核心技術(shù)之一，應(yīng)用于微電網(wǎng)可以起到改善微電網(wǎng)的供電質(zhì)量，提高微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益，減少電力系統(tǒng)的負(fù)荷峰谷差，抑制電力系統(tǒng)振蕩、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性等重要作用，是微電網(wǎng)安全可靠運行的關(guān)鍵。本文以蓄電池和超導(dǎo)磁構(gòu)成的混合儲能為主要研究對象，以儲能在微電網(wǎng)中的作用為研究目的，研究了儲能的系統(tǒng)構(gòu)成，，充放電控制策略。 本文首先從定義、結(jié)構(gòu)、運行特性以及發(fā)展趨勢等方面對微電網(wǎng)進(jìn)行了概述，并且從微電網(wǎng)的控制、繼電保護(hù)以及其經(jīng)濟(jì)性等方面闡述了微電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，詳細(xì)介紹了微電網(wǎng)的控制策略。接著對微電網(wǎng)中幾種主要的微電源，包括光伏電池、風(fēng)力電機(jī)以及燃料電池，分別從工作原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)模型、仿真分析等方面進(jìn)行了詳細(xì)的分析研究。光伏電池建模分析中，得到了不同溫度和光照條件下的光伏電池的輸出特性，描述了利用擾動法來實現(xiàn)的MPPT模型，能夠很好的進(jìn)行最大功率點跟蹤；風(fēng)力發(fā)電機(jī)仿真分析中，對風(fēng)速進(jìn)行了模擬仿真，利用MATLAB/simulink自帶的風(fēng)機(jī)模型建立了風(fēng)力發(fā)電的系統(tǒng)仿真模型；燃料電池仿真分析中，主要以PEMFC為例建立了仿真模型，分析了其極化特性和效率特性，并對其輸出電壓和功率的動態(tài)響應(yīng)進(jìn)行了模擬仿真。 然后，本文對蓄電池儲能以及超導(dǎo)磁儲能進(jìn)行建模、充放電控制及仿真分析，并分析了蓄電池和超導(dǎo)磁的三種并聯(lián)方式，并建立了混合儲能的等效模型。最后通過對含儲能裝置的多分布式電源的微電網(wǎng)進(jìn)行了仿真分析，仿真研究了微電網(wǎng)發(fā)生三相短路故障導(dǎo)致電壓暫降時，儲能裝置對電壓暫降的補(bǔ)償作用，以及仿真驗證了在投/切負(fù)荷時儲能裝置對維持微電網(wǎng)系統(tǒng)功率平衡，穩(wěn)定電壓、頻率的作用，并且在基于削峰填谷的思想上加入了微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益評估，仿真分析了儲能對微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運行的作用，驗證了儲能能夠在起到削峰填谷作用的同時起到轉(zhuǎn)移負(fù)荷提高微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運行的作用。
【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】：2014
【分類號】：TM91

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2527119