【摘要】：隨著化石能源緊缺和環(huán)境污染的逐漸嚴(yán)重,清潔的可再生能源成為能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的必然選擇。太陽能、風(fēng)能等形成的分布式能源的輸出功率的不穩(wěn)定給電力系統(tǒng)規(guī)劃運(yùn)行造成了較大影響。由蓄電池和超級電容組成的混合儲能系統(tǒng)可以較好的解決上述問題。本文通過分析直流微電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行對儲能裝置的需求,采用改進(jìn)后的混合儲能系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),在單個的混合儲能子系統(tǒng)中針對蓄電池和超級電容以及在整個微電網(wǎng)系統(tǒng)中的不同混合儲能子系統(tǒng)間分別提出相應(yīng)的功率分配方法,減少蓄電池循環(huán)次數(shù),延長蓄電池的生命周期,提高微電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。本文圍繞著微電網(wǎng)和混合儲能系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的功率控制方法所研究的內(nèi)容如下:第一,闡述本文的研究現(xiàn)狀分別討論了微電網(wǎng)和混合儲能系統(tǒng)及其控制策略的研究現(xiàn)狀,研究了目前直流微電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行及能量存儲上所面臨的問題。第二,闡述了微電網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式,提出一種改進(jìn)后的混合儲能系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。分析混合儲能系統(tǒng)中蓄電池和超級電容的輸出特性及工作原理,給出其數(shù)學(xué)模型,并對混合儲能系統(tǒng)中雙向DC/DC變換器的主電路進(jìn)行設(shè)計(jì)以及各項(xiàng)參數(shù)的計(jì)算。第三,研究采用蓄電池-超級電容級聯(lián)的方式構(gòu)成混合儲能系統(tǒng)來平抑直流母線的功率波動,由超級電容的充放電平抑直流母線功率波動的高頻部分,獲取超級電容的電壓參數(shù),根據(jù)參數(shù)來調(diào)整蓄電池的充放電,維持超級電容正常工作,對母線電壓的低頻部分進(jìn)行補(bǔ)償。在多個的混合儲能子系統(tǒng)中,結(jié)合傳統(tǒng)的下垂控制與各混合儲能子系統(tǒng)的SOC信息,提出一種基于SOC的功率分配方法,提高微電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。第四,搭建混合儲能系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺,分別對系統(tǒng)的軟件和硬件平臺進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。通過比較分析單個混合儲能系統(tǒng)中的蓄電池和超級電容的功率波動以及多個混合儲能子系統(tǒng)間的功率分配情況,反映出本文所提出的控制策略和提高蓄電池的生命周期上面的優(yōu)點(diǎn),且對直流母線功率波動抑制性能也有了較大的提高。所以證明本文提出的混合儲能系統(tǒng)控制策略的有效性和實(shí)際應(yīng)用價值。
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM732
【圖文】：

交流微電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

圖 2.2 直流微電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖電單元、儲能系統(tǒng)及本地負(fù)荷通過雙向 DC/DC去大量 AC/DC 變換器，可以有效減少系統(tǒng)中功升整個微電網(wǎng)系統(tǒng)的工作效率，也降低了成本；網(wǎng)系統(tǒng)中，無需考慮無功、諧波以及相位頻率同整個系統(tǒng)易于可控，電能質(zhì)量也顯著提高；的電壓波動是檢測系統(tǒng)穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)，所以只要網(wǎng)系統(tǒng)維持平衡。逡可得，直流微電網(wǎng)作為有效、穩(wěn)定的提供電能用和大電網(wǎng)的建設(shè)起到重要作用。運(yùn)行模式種運(yùn)行狀態(tài)：態(tài)

圖 5.2 電源模塊原理圖功能將模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蜃R別的數(shù)字量逐次逼近型和并聯(lián)比較型等。其中逐次以高度集成化，且運(yùn)行速度快，所以被化的數(shù)模轉(zhuǎn)化模塊普遍使用。本文采用顯的優(yōu)點(diǎn)在于有 4 個單獨(dú)的測量通道， 轉(zhuǎn)換模塊能夠便捷的與處理器模塊進(jìn)行現(xiàn)，UD40-N4 模塊的通信接口通過 MAX485 將高低電平進(jìn)行轉(zhuǎn)化，設(shè)置 485DIR換模塊間的流動。然后設(shè)置 485DIR 為低

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前9條

1 孫浩;張磊;許海林;汪隆君;;微電網(wǎng)日內(nèi)調(diào)度計(jì)劃的混合整數(shù)規(guī)劃模型[J];電力系統(tǒng)自動化;2015年19期

2 白建華;辛頌旭;劉俊;鄭寬;;中國實(shí)現(xiàn)高比例可再生能源發(fā)展路徑研究[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2015年14期

3 陳坤華;孫玉坤;王富良;項(xiàng)倩雯;;混合動力汽車超級電容能量控制研究[J];電源技術(shù);2015年04期

4 劉小寨;徐天;葛立坤;張雪莉;;含風(fēng)電場的電網(wǎng)儲能系統(tǒng)選址和優(yōu)化配置[J];電網(wǎng)與清潔能源;2014年12期

5 劉耀遠(yuǎn);曾成碧;李庭敏;付文雯;;基于超級電容的光伏并網(wǎng)低電壓穿越控制策略研究[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2014年13期

6 馬速良;蔣小平;馬會萌;吳振威;;平抑風(fēng)電波動的混合儲能系統(tǒng)的容量配置[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2014年08期

7 鄒見效;戴碧蓉;彭超;辛?xí)詭?駱伍巧;;基于荷電狀態(tài)分級優(yōu)化的混合儲能風(fēng)電功率平抑方法[J];電力系統(tǒng)自動化;2013年24期

8 李志勇;凌鳴泉;李敏;;混合母線微電網(wǎng)的功率平衡控制策略[J];中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年06期

9 王承民;孫偉卿;衣濤;顏志敏;張焰;;智能電網(wǎng)中儲能技術(shù)應(yīng)用規(guī)劃及其效益評估方法綜述[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2013年07期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 丁廣乾;含分布式電源的微電網(wǎng)電能質(zhì)量控制技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 陳上豪;含混合儲能系統(tǒng)的光伏微電網(wǎng)能量管理策略研究[D];江蘇大學(xué);2016年

2 李春敏;超級電容用于智能變電站直流供電系統(tǒng)的研究[D];北京交通大學(xué);2016年

3 田明杰;基于蓄電池與超級電容器的直流微網(wǎng)混合儲能研究[D];北京交通大學(xué);2016年

4 陳懷鑫;基于混合粒子群算法的城軌交通超級電容儲能系統(tǒng)能量管理和容量配置優(yōu)化研究[D];北京交通大學(xué);2016年

5 于永生;柔性直流輸電在風(fēng)電并網(wǎng)中的應(yīng)用研究[D];南京理工大學(xué);2016年

6 劉佳;DC-DC變換器建模與數(shù)字化控制[D];浙江大學(xué);2016年

本文編號：2784554