【摘要】：近年來(lái),以風(fēng)能、太陽(yáng)能等綠色可再生能源為基礎(chǔ)的分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用得到了世界各國(guó)的重視并呈現(xiàn)迅猛的發(fā)展趨勢(shì)。由于此類能源形式的間歇性、不確定性,隨著各類新能源發(fā)電裝機(jī)容量在電力系統(tǒng)中占比不斷提高,棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重,具有源-荷靈活轉(zhuǎn)換特征的電網(wǎng)儲(chǔ)能技術(shù)與裝備成為提高電網(wǎng)對(duì)新能源電力吸納能力的重要途徑。分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)可與各類新能源分布式發(fā)電系統(tǒng)配套或獨(dú)立應(yīng)用于負(fù)荷端,實(shí)現(xiàn)削峰填谷、調(diào)峰調(diào)頻、優(yōu)化電能質(zhì)量等作用,是主動(dòng)配電網(wǎng)與微電網(wǎng)重要的組成部分。本文以分布式電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)為對(duì)象,在國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有相關(guān)成果的基礎(chǔ)上重點(diǎn)開(kāi)展了雙向變流器檢測(cè)與控制技術(shù)、設(shè)備研制及系統(tǒng)應(yīng)用方案等方面的研究,具體工作包括:第一,概括分析了鉛酸蓄電池基本工作原理及充放電特性,結(jié)合鉛酸蓄電池在儲(chǔ)能系統(tǒng)中的應(yīng)用環(huán)境,通過(guò)比較各種典型的充放電方法,明確了雙向變流器實(shí)現(xiàn)鉛酸蓄電池三段式充電控制的具體要求及相關(guān)參數(shù)選定方法。第二,全面分析了基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論為基礎(chǔ)的p-q、ip-iq電流檢測(cè)方法及基于瞬時(shí)電壓矢量定向的新型ip-iq檢測(cè)法,深入研究了基于瞬時(shí)電壓矢量定向的新型ip-iq檢測(cè)技術(shù)在雙向變流器中的具體應(yīng)用方法。第三、以兩電平電壓型變流器瞬時(shí)電流直接控制技術(shù)為基礎(chǔ),通過(guò)逐一分析I型三電平變流器拓?fù)渲懈鏖_(kāi)關(guān)模式對(duì)輸出電流的控制作用,提出了基于I型三電平雙向變流器瞬時(shí)電流直接控制的脈寬調(diào)制電流跟蹤新方法。完成了I型三電平雙向變流器主電路、控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)及樣機(jī)研制。第四,研究設(shè)計(jì)了分布式儲(chǔ)能應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu),規(guī)劃了分時(shí)電價(jià)政策下以經(jīng)濟(jì)收益最大化為目標(biāo)的分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化控制策略。初步完成了分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建并開(kāi)展了相關(guān)功能實(shí)驗(yàn)。
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TK02
【圖文】：

將達(dá)到 1.05 億千瓦，光熱發(fā)電達(dá) 500 萬(wàn)千瓦，風(fēng)能發(fā)電達(dá) 2.1 億千瓦[2]。截止到 2020 年，將實(shí)現(xiàn) 6.8 億千瓦的可再生能源發(fā)電[3]�？稍偕茉窗l(fā)電在發(fā)展迅速的同時(shí)，也面臨并網(wǎng)消納困難等一系列問(wèn)題，導(dǎo)致棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象嚴(yán)重。經(jīng)國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)（儲(chǔ)電，儲(chǔ)熱等）的研究逐漸解決這一問(wèn)題。根據(jù)儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率等級(jí)與應(yīng)用場(chǎng)合分為集中式儲(chǔ)能與分布式儲(chǔ)能，集中式儲(chǔ)能主要配合光伏發(fā)電等集中式電源提高集中式發(fā)電接入電網(wǎng)的能力。分布式儲(chǔ)能作為分布式電源的一種且不同于分布式電源的是它能夠作為一個(gè)電源，也能夠作為一個(gè)負(fù)載在配電網(wǎng)中發(fā)揮巨大的作用。利用分布式儲(chǔ)能可以實(shí)現(xiàn)削峰填谷、調(diào)峰調(diào)頻等，使分布式發(fā)電輸出穩(wěn)定電壓，實(shí)現(xiàn)可再生能源的大規(guī)模并網(wǎng)[4]。在電力系統(tǒng)中發(fā)電，輸電，配電，用電環(huán)節(jié)均可安裝分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)，安裝于輸電變電站中可彌補(bǔ)線損，安裝于配電網(wǎng)中可提高供電可靠性以及提高電能質(zhì)量。

流型雙向變換器最突出的特點(diǎn)是直流側(cè)統(tǒng)呈現(xiàn)高阻抗[20]。主電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在功率開(kāi)關(guān)回路上需的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，所以現(xiàn)在實(shí)際應(yīng)型雙向變流器根據(jù)輸出電壓結(jié)構(gòu)的不同，變流器以及多電平雙向變流器。兩電平制策略相對(duì)成熟，但需要配合笨重的變需要增大開(kāi)關(guān)頻率，則會(huì)產(chǎn)生較高的開(kāi)向變流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，提出了多電平變階近似正弦波輸出電壓[24-25]。多電平變型多電平變流器，飛跨電容型多電平逆平逆變器[26]。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2713234