【摘要】：在社會經濟高速發(fā)展的驅動下,各行業(yè)對電力的需求日漸增長,對供電質量的要求也越來越嚴格。無論是未來電網規(guī)劃與電力供應,還是節(jié)能減排與環(huán)境保護,電網企業(yè)均面對巨大的挑戰(zhàn)。為應對上述挑戰(zhàn),滿足社會發(fā)展的需求,在電網建設規(guī)劃方面,國內外學者提出了智能電網、主動配電網,和直流配電網等概念；電源方面,形成了風能、太陽能等新能源與傳統(tǒng)水火電共同發(fā)電的電網結構；輸電環(huán)節(jié)方面,實施電網節(jié)能項目,以降低電網損耗,提升電網能效水平。 由于新能源的波動性和間歇性,其接入電網后,將對供電質量及電網可靠運行產生較大的影響,儲能技術的應用可使問題得到解決。對于交流電網,新能源并網需要整流和逆變等PCS接口,如接入系統(tǒng)為直流系統(tǒng),PCS接口數量幾乎可減少一半,直接減少了輸送環(huán)節(jié)的電能損耗,系統(tǒng)整體能效得以提高。 本文詳細闡述了直流配電網的優(yōu)缺點、關鍵技術難點、發(fā)展現狀,以及直流配電網能效評估的研究現狀。論述了混合儲能系統(tǒng)對直流配電網能效水平的影響,運用MATLAB建立了基于超級電容混合儲能裝置的仿真模型及其充放電控制策略。同時,建立了PWM整流器、PWM逆變器、雙向DC/DC斬波器,以及光伏系統(tǒng)仿真模型及其MPPT控制策略。搭建了基于電壓下垂特性控制策略的400V直流配電系統(tǒng)仿真模型,針對混合儲能系統(tǒng)對直流配電系統(tǒng)的電壓質量、功率支撐,及能效水平影響進行了仿真分析。 基于直流配電系統(tǒng)仿真數據,結合數學理論推導,從節(jié)約電力電量的角度,運用主成分分析法(PCA)與層次分析法(AHP)進行指標甄選,最終構建包含了11個輸入指標和2個輸出指標的能效指標體系,如儲能容量占比、分布式電源容量占比、母線電壓合格率等。建立了一套適用于400V直流配電系統(tǒng)指標參考基準值,通過數據計算指標貢獻度,修正指標權重,將層次分析法、灰色關聯分析法(GRAP),與數據包絡法(DEA)組合構成新型綜合評價模型。首先,利用GRAP歸一化原始數據；其次,分析仿真數據,運用多維函數偏導數方法獲得指標貢獻度,再結合AHP計算指標最終權重,作為統(tǒng)一基準下不同決策單元(DMU)的權向量；最后利用DEA獲得DMU綜合能效分值。參考部分工程數據及仿真數據,模擬了3個DMU的原始數據,進行了算例分析,分析結果驗證了指標體系和綜合評估模型的有效性和實用性。
【圖文】：

正負離子向兩電極運動，由此產生電容效應。由于EDLC小于物理電容器，其容量也相應比物理電容器大很多，其極材料的有效比表面積。EDLC充電時，電解液中的陰陽力作用下聚集于兩電極表面，形成雙電層；放電時，陰陽，返回到電解液中，原理示意圖如圖2-1。,?,充電器

串聯電阻為0.25C2;負載電阻為lOOfl;負荷波動周期為Is,占空比為50%。利用上述參數仿真，各支路電流波形如圖2-12所示。 負疲屯流 超級電奔支路電流1 9「 ——-蓄電池支路屯流■mw0.2 i i I I i0 2 t 6 8 10時間/S圖2-12被動式混合儲能系統(tǒng)各支路電流波形由圖可知，在負荷波動期間，超級電容支路承擔了 90%的電流負荷，，而電池電流為10%。且超級電容對負荷波動能快速反應，為系統(tǒng)提供功率支撐，不僅保障系統(tǒng)安全可靠運行，而且使蓄電池放電電流較小，降低了電池損耗，延長了其使用壽命。2.5充放電控制策略為方便充放電控制策略設計，根據文獻[71],將超級電容與蓄電池等效為理想電容器與電阻串聯構成。擬采用電流內環(huán)與電壓外環(huán)控制策略[72]，屯流內環(huán)主要實現對充電電流的控制，以及提高系統(tǒng)反應能力。儲能系統(tǒng)充電時，DC/DC變流器工作于Buck狀態(tài)
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM53;TM721.1

【參考文獻】

相關期刊論文 前2條

1 張愛玲;牛維;;三相電壓型PWM整流器設計方法的研究[J];太原理工大學學報;2008年03期

2 嚴干貴;劉嘉;崔楊;穆鋼;李軍徽;徐廣鑫;;利用儲能提高風電調度入網規(guī)模的經濟性評價[J];中國電機工程學報;2013年22期

本文編號：2579491