壓縮空氣儲(chǔ)能具有建設(shè)成本低、容量大、存儲(chǔ)方便等特點(diǎn),其通過(guò)換流器并采用虛擬慣性控制下可對(duì)電網(wǎng)提供頻率支持,但與超級(jí)電容器這類型的功率型儲(chǔ)能裝置不同,其響應(yīng)速度較慢。針對(duì)該問(wèn)題提出了一種不同光儲(chǔ)單元間的虛擬慣性協(xié)調(diào)控制策略,將壓縮空氣儲(chǔ)能和超級(jí)電容器相配合,對(duì)系統(tǒng)中存在的不同時(shí)間尺度的功率擾動(dòng)進(jìn)行頻次上的區(qū)分。結(jié)合虛擬同步發(fā)電機(jī)控制技術(shù),通過(guò)對(duì)虛擬慣量的靈活調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)能間的協(xié)調(diào)配合,達(dá)到了超級(jí)電容器平抑高頻擾動(dòng),壓縮空氣儲(chǔ)能平抑低頻擾動(dòng)的效果。最后,搭建了基于RT-LAB仿真機(jī)與DSP控制器的硬件在環(huán)測(cè)試平臺(tái),驗(yàn)證了所提控制策略下不同光儲(chǔ)單元對(duì)系統(tǒng)較好的頻率支持作用。 

【文章來(lái)源】：華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,47(04)北大核心

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【部分圖文】：

混合儲(chǔ)能系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

圖1中的壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)采用較為先進(jìn)的液氣壓縮儲(chǔ)能系統(tǒng)，該系統(tǒng)中的存儲(chǔ)介質(zhì)為氣體和液體混合介質(zhì)，通過(guò)控制液體的體積來(lái)對(duì)氣體進(jìn)行壓縮，實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的存儲(chǔ)[18]，具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。氣體的壓縮和膨脹過(guò)程中需要熱能的參與，普通壓縮空氣系統(tǒng)中熱能與外界環(huán)境交換，造成熱能損失，壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的壓縮和膨脹效率會(huì)變低，采用液氣混合介質(zhì)壓縮空氣儲(chǔ)能可減小此類損失。在圖2所示的壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)中，空氣壓縮中所產(chǎn)生的熱量被液體吸收，液體因?yàn)榫哂休^大的比熱容可以實(shí)現(xiàn)壓縮過(guò)程中的恒溫轉(zhuǎn)換，提高轉(zhuǎn)換效率。壓縮空氣儲(chǔ)能能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中的重要理論依據(jù)為理想氣體狀態(tài)方程[18]:

超級(jí)電容器在電路中的等效模型如圖3所示，圖中UC為超級(jí)電容器的端電壓，IC為流經(jīng)電容器的電流，RES為等效串聯(lián)電阻，CSC為超級(jí)電容器的等效電容值。超級(jí)電容器的電氣性能用式(6)表示:

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號(hào)：3048593