微電網(wǎng)孤島運行混合儲能系統(tǒng)控制策略研究
發(fā)布時間:2021-02-19 10:27
在微電網(wǎng)孤島運行時,新能源自身固有的輸出功率波動特征嚴重影響著系統(tǒng)的功率平衡,功率波動的平抑需要有相應的儲能系統(tǒng)配置。蓄電池/超級電容器混合儲能系統(tǒng)綜合了超級電容高功率密度和蓄電池高能量密度的優(yōu)勢,是儲能技術未來發(fā)展方向之一。針對目前微電網(wǎng)與儲能技術的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀作了介紹,分析蓄電池與超級電容器儲能的性能互補特點。指出混合儲能系統(tǒng)在微電網(wǎng)研究中的重要性,對直流微電網(wǎng)孤島運行狀態(tài)下的混合儲能系統(tǒng)等效電路進行小信號建模,對相關傳遞函數(shù)進行詳盡的理論推導。由于超級電容的儲能容量較小,針對傳統(tǒng)控制策略在實際應用中因超級電容剩余電量過低而觸發(fā)系統(tǒng)保護動作將其支路從主系統(tǒng)中切除時,不能穩(wěn)定母線電壓、實現(xiàn)微電網(wǎng)的功率平衡的問題,提出一種主從結構雙閉環(huán)控制策略,由超級電容實時補償系統(tǒng)功率波動,在超級電容端電壓發(fā)生變化的同時再由蓄電池緩慢響應維持超級電容的電壓穩(wěn)定,引入功率前饋環(huán)至主環(huán)路結構以抑制擾動輸入變化對母線電壓的影響。對于系統(tǒng)功率缺額快速變化時,系統(tǒng)依據(jù)所設置開環(huán)截止頻率的不同對功率波動進行響應,完成上層的功率自適應控制。通過對前饋項解耦系數(shù)的數(shù)學推導和系統(tǒng)的頻域分析,從理論上對所提控制控制策...
【文章來源】:重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
交流微電網(wǎng)典型系統(tǒng)結構
碩士學位論文 2 微電網(wǎng)概述及混合儲能系統(tǒng)電經(jīng)過風機整流控制器的整流作用變換為直流電,后經(jīng)風機逆變器,完成交-直-交的轉換;儲能系統(tǒng)則是先通過雙向 DC/DC 變換器完再經(jīng)過逆變器將直流電轉換為交流電,接入交流母線。其中,儲能經(jīng)由變換器向負載供電。在交流微電網(wǎng)架構中,交流負載和大電網(wǎng)系統(tǒng)中,因此無需為負載專門提供逆變設備即可實現(xiàn)與大電網(wǎng)間的較好。但同時可以看出,交流微電網(wǎng)在接納分布式電源方面引入了級變流器,建設成本與運行損耗較高,控制難度較大,節(jié)能效率較 直流微電網(wǎng)流微電網(wǎng)的概念最早由 H.Akagi 教授于 2004 年提出,并以其獨特的學研各界的廣泛關注。直流微電網(wǎng)將電源、負載及儲能系統(tǒng)等各部流器連接至直流母線上,再經(jīng)由統(tǒng)一的逆變器件與外部交流電網(wǎng)進
io為負載電流。利用拉普拉斯變換對該模型進行分析,并將其轉化為戴維南等效電路,如圖2.3(b)所示,其中:0( ) +1+( + )b b sc bb scb scU R U UU ss R RsR R C (2.1)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Optimal planning of battery energy storage considering reliability benefit and operation strategy in active distribution system[J]. Wenxia LIU,Shuya NIU,Huiting XU. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2017(02)
[2]Challenges and progresses of energy storage technology and its application in power systems[J]. Liangzhong YAO,Bo YANG,Hongfen CUI,Jun ZHUANG,Jilei YE,Jinhua XUE. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2016(04)
[3]儲能技術融合分布式可再生能源的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 李建林,馬會萌,惠東. 電工技術學報. 2016(14)
[4]能源互聯(lián)網(wǎng)背景下的電力儲能技術展望[J]. 李建林,田立亭,來小康. 電力系統(tǒng)自動化. 2015(23)
[5]微電網(wǎng)典型特征及關鍵技術[J]. 馬藝瑋,楊蘋,王月武,趙卓立. 電力系統(tǒng)自動化. 2015(08)
[6]光儲微電網(wǎng)孤島系統(tǒng)的儲能控制策略[J]. 李斌,寶海龍,郭力. 電力自動化設備. 2014(03)
[7]微電網(wǎng)運行模式平滑切換的控制策略[J]. 邱麟,許烈,鄭澤東,李永東,鄭治雪. 電工技術學報. 2014(02)
[8]軟開關雙向DC-DC變換器控制模型[J]. 張相軍,劉冠男,王懿杰,徐殿國. 電機與控制學報. 2013(11)
[9]大規(guī)模儲能系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及示范應用綜述[J]. 許守平,李相俊,惠東. 電網(wǎng)與清潔能源. 2013(08)
[10]規(guī);姵貎δ芟到y(tǒng)的無功功率控制策略研究[J]. 徐明,李相俊,賈學翠,惠東. 可再生能源. 2013(07)
博士論文
[1]超級電容器儲能應用于分布式發(fā)電系統(tǒng)的能量管理及穩(wěn)定性研究[D]. 唐西勝.中國科學院研究生院(電工研究所) 2006
碩士論文
[1]微電網(wǎng)混合儲能系統(tǒng)控制策略研究[D]. 畢曉輝.重慶大學 2016
[2]微電網(wǎng)模式切換控制策略研究[D]. 安娜.燕山大學 2014
[3]微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)容量優(yōu)化與控制策略研究[D]. 鐘永.上海電力學院 2014
[4]多源微電網(wǎng)綜合控制策略及其仿真研究[D]. 李魯霞.浙江工業(yè)大學 2013
本文編號:3040988
【文章來源】:重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
交流微電網(wǎng)典型系統(tǒng)結構
碩士學位論文 2 微電網(wǎng)概述及混合儲能系統(tǒng)電經(jīng)過風機整流控制器的整流作用變換為直流電,后經(jīng)風機逆變器,完成交-直-交的轉換;儲能系統(tǒng)則是先通過雙向 DC/DC 變換器完再經(jīng)過逆變器將直流電轉換為交流電,接入交流母線。其中,儲能經(jīng)由變換器向負載供電。在交流微電網(wǎng)架構中,交流負載和大電網(wǎng)系統(tǒng)中,因此無需為負載專門提供逆變設備即可實現(xiàn)與大電網(wǎng)間的較好。但同時可以看出,交流微電網(wǎng)在接納分布式電源方面引入了級變流器,建設成本與運行損耗較高,控制難度較大,節(jié)能效率較 直流微電網(wǎng)流微電網(wǎng)的概念最早由 H.Akagi 教授于 2004 年提出,并以其獨特的學研各界的廣泛關注。直流微電網(wǎng)將電源、負載及儲能系統(tǒng)等各部流器連接至直流母線上,再經(jīng)由統(tǒng)一的逆變器件與外部交流電網(wǎng)進
io為負載電流。利用拉普拉斯變換對該模型進行分析,并將其轉化為戴維南等效電路,如圖2.3(b)所示,其中:0( ) +1+( + )b b sc bb scb scU R U UU ss R RsR R C (2.1)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Optimal planning of battery energy storage considering reliability benefit and operation strategy in active distribution system[J]. Wenxia LIU,Shuya NIU,Huiting XU. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2017(02)
[2]Challenges and progresses of energy storage technology and its application in power systems[J]. Liangzhong YAO,Bo YANG,Hongfen CUI,Jun ZHUANG,Jilei YE,Jinhua XUE. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2016(04)
[3]儲能技術融合分布式可再生能源的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 李建林,馬會萌,惠東. 電工技術學報. 2016(14)
[4]能源互聯(lián)網(wǎng)背景下的電力儲能技術展望[J]. 李建林,田立亭,來小康. 電力系統(tǒng)自動化. 2015(23)
[5]微電網(wǎng)典型特征及關鍵技術[J]. 馬藝瑋,楊蘋,王月武,趙卓立. 電力系統(tǒng)自動化. 2015(08)
[6]光儲微電網(wǎng)孤島系統(tǒng)的儲能控制策略[J]. 李斌,寶海龍,郭力. 電力自動化設備. 2014(03)
[7]微電網(wǎng)運行模式平滑切換的控制策略[J]. 邱麟,許烈,鄭澤東,李永東,鄭治雪. 電工技術學報. 2014(02)
[8]軟開關雙向DC-DC變換器控制模型[J]. 張相軍,劉冠男,王懿杰,徐殿國. 電機與控制學報. 2013(11)
[9]大規(guī)模儲能系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及示范應用綜述[J]. 許守平,李相俊,惠東. 電網(wǎng)與清潔能源. 2013(08)
[10]規(guī);姵貎δ芟到y(tǒng)的無功功率控制策略研究[J]. 徐明,李相俊,賈學翠,惠東. 可再生能源. 2013(07)
博士論文
[1]超級電容器儲能應用于分布式發(fā)電系統(tǒng)的能量管理及穩(wěn)定性研究[D]. 唐西勝.中國科學院研究生院(電工研究所) 2006
碩士論文
[1]微電網(wǎng)混合儲能系統(tǒng)控制策略研究[D]. 畢曉輝.重慶大學 2016
[2]微電網(wǎng)模式切換控制策略研究[D]. 安娜.燕山大學 2014
[3]微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)容量優(yōu)化與控制策略研究[D]. 鐘永.上海電力學院 2014
[4]多源微電網(wǎng)綜合控制策略及其仿真研究[D]. 李魯霞.浙江工業(yè)大學 2013
本文編號:3040988
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