風(fēng)能是一種無(wú)污染、可再生的新能源,從多年前就倍受全球的關(guān)注。但是風(fēng)能的波動(dòng)性、間歇性等特點(diǎn)使得風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)給電網(wǎng)帶來(lái)隱患。加設(shè)儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償可以解決風(fēng)能的波動(dòng)性、間歇性等問(wèn)題。為此,本文設(shè)計(jì)了鉛酸蓄電池和超級(jí)電容組合的混合儲(chǔ)能模塊來(lái)平抑風(fēng)電功率波動(dòng),并與模塊化多電平變流模塊相配合輸出優(yōu)質(zhì)波形。解決了現(xiàn)階段風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)運(yùn)行的主要問(wèn)題,滿(mǎn)足電網(wǎng)側(cè)需求,為風(fēng)電機(jī)組的輸出增加兩個(gè)可靠穩(wěn)定的因素,提高風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。首先,以平抑風(fēng)電機(jī)組功率波動(dòng),滿(mǎn)足電網(wǎng)側(cè)需求的主要目的,對(duì)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。在風(fēng)機(jī)出口端增加模塊化多電平變流模塊,雙向DC/DC變換混合儲(chǔ)能模塊和均衡模塊。并對(duì)模塊化多電平變流模塊,混合儲(chǔ)能模塊的原理、拓?fù)鋱D及模型進(jìn)行闡述。其次,對(duì)系統(tǒng)控制策略進(jìn)行了研究。模塊化多電平變流模塊使用雙閉環(huán)控制策略穩(wěn)定電壓電流,保證系統(tǒng)輸出優(yōu)質(zhì)波形;混合儲(chǔ)能模塊使用恒功率法,在風(fēng)機(jī)出力高于電網(wǎng)側(cè)需求時(shí)吸收功率,在風(fēng)機(jī)出力低于電網(wǎng)側(cè)需求時(shí)補(bǔ)償功率;鉛酸蓄電池部分使用均衡控制策略對(duì)單體電池電壓進(jìn)行均衡,本文在原有的均衡方法上進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)出一套更快速、充放電次數(shù)更數(shù)少的均衡策略,延長(zhǎng)了...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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圖2-4模塊化多電平變流器拓?fù)鋱D

圖2-3單個(gè)模塊拓?fù)鋱DFigure2-3Individualmoduletop為三相即可得到模塊化多電平模塊，模SM1SM1SM1

圖 2-3 單個(gè)模塊拓?fù)鋱D

它通過(guò)將多個(gè)子模塊級(jí)聯(lián)疊加輸出很高的電壓，具有輸出諧波少、模塊化程度高等諸多特點(diǎn)。M2C技術(shù)最早應(yīng)用于高壓柔性直流輸電中，近年來(lái)，也逐步應(yīng)用到其他領(lǐng)域中，其模塊主要由低壓IGBT及電容構(gòu)成，單個(gè)模塊如圖2-3所示。圖2-3單個(gè)模塊拓?fù)鋱DFigure2-3Indi....

圖2-5電流充放電聯(lián)系Figure2-5Currentcharginganddischargingcontact(2).鉛酸蓄電池模型建立以明確表示鉛酸蓄電池過(guò)沖或過(guò)放行為及它們自己散失電能的過(guò)程，用效果相仿的結(jié)構(gòu)

).鉛酸蓄電池容量以單位(A.h)表示。在25℃的環(huán)境溫度下，鉛酸蓄電池放電的QIdtt0酸蓄電池容量與放電電流關(guān)系如圖2-5所示。

圖2-6鉛酸蓄電池等價(jià)結(jié)構(gòu)

圖2-6鉛酸蓄電池等價(jià)結(jié)構(gòu)Lead-acidbatteryequivalentstructure，Rbt是連接電阻，Rb和Cb是鉛酸蓄電池過(guò)充過(guò)放行為的酸蓄電池內(nèi)阻，Rbp是鉛酸蓄電池自放充的等效電阻，Cb分的體現(xiàn)了其動(dòng)態(tài)效果，但是存在參數(shù)模糊之類(lèi)的短板。所

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