储能型风电场功率波动平抑技术研究

发布时间：2017-10-21 18:29

  本文关键词：储能型风电场功率波动平抑技术研究

  更多相关文章： 风力发电 储能技术 功率波动平抑 能量管理系统 MATLAB

【摘要】：伴随着人类社会的飞速发展,对能源的需求日益膨胀。然而不断地燃烧化石燃料导致环境污染问题日益突出。其中寻找更为清洁、可再生的、新型能源成为解决方案。在各种新能源中,风能是当前最为清洁,完全可再生的一种能源。大力发展风力发电可以缓解能源供给紧张,减少化石燃料燃烧,保护环境。然而伴随着装机和并网容量不断增大,风力发电功率的随机性和波动性问题日益突出,不但影响调度运行还会影响电网稳定性,甚至危及电网的安全性。如果不解决,会严重影响风力发电的开发和发展。首先,本文简要分析了风力发电的波动特性,其中包括波动产生的机理,影响因素,以及衡量波动的技术指标。其次,以双馈异步风力发电系统为基础,配置了钒液流电池的新型发电系统。分析了基于低通滤波原理和并网限值的出力波动平抑策略,提出了分频段平抑的新型平抑策略。再次,利用MATLAB对本文提出的波动平抑方案进行仿真分析,讨论了在不同时间常数下的平抑效果,以及不同频段下分别平抑的效果,进一步验证储能系统对风力发电波动的平抑效果。最后,提出基于储能系统,搭建更宏观的能量管理平台,进而做到更节约有效的管理风电场的电能。
【关键词】：风力发电 储能技术 功率波动平抑 能量管理系统 MATLAB
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM614
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.2.1 国内外风力发电研究及发展概况10-11
• 1.2.2 储能技术研究及发展概况11
• 1.2.3 储能技术在风电领域应用及研究现状11-13
• 1.3 论文的主要工作13-14
• 第2章 储能技术14-23
• 2.1 储能系统概述14
• 2.2 化学储能电池技术14-20
• 2.2.1 钠硫电池14-16
• 2.2.2 液流电池16-18
• 2.2.3 锂离子电池18-20
• 2.3 电池管理系统(BMS)20-21
• 2.4 能量转换系统(PCS)21
• 2.5 中央控制系统21-22
• 2.6 本章小结22-23
• 第3章 风电场功率波动特性分析23-37
• 3.1 风电场风资源分析23-25
• 3.2 风电场功率波动评价指标25-26
• 3.3 风电场功率波动量分析26-30
• 3.3.1 风电场功率1min波动量分析27-30
• 3.3.2 风电场功率10min波动量分析30
• 3.4 风电场功率短时波动影响因素分析30-35
• 3.4.1 风电场功率高频分量滤除31-34
• 3.4.2 高频分量对风电场功率波动影响分析34-35
• 3.5 风电场功率高频分量波动特性分析35-36
• 3.6 本章小结36-37
• 第4章 平抑控制策略研究及仿真37-53
• 4.1 研究对象参数及控制目标37
• 4.2 基于滤波原理平抑风功率输出37-45
• 4.2.1 控制策略37
• 4.2.2 控制步骤37-39
• 4.2.3 控制流程图39-41
• 4.2.4 算例仿真41-45
• 4.3 基于电网1MIN波动限值平抑风功率输出45-51
• 4.3.1 控制策略45
• 4.3.2 控制步骤45-47
• 4.3.3 控制流程图47-49
• 4.3.4 仿真算例49-51
• 4.4 本章小结51-53
• 第5章 储能型风电场功能设计53-60
• 5.1 储能型风电场能量管理平台53-54
• 5.2 能量管理主要应用功能54-59
• 5.2.1 风电场有功功率控制54-58
• 5.2.2 风电场无功电压控制58-59
• 5.2.3 风电场运行状态评估和效能评价59
• 5.3 本章小结59-60
• 第6章 结论与展望60-61
• 6.1 结论60
• 6.2 展望60-61
• 参考文献61-64
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作64-65
• 致谢65

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 薛辰;;储能,还在黎明前徘徊[J];风能;2012年04期

2 ;欧盟加速研发高性能锂离子储能技术预标准化[J];储能科学与技术;2013年05期

3 ;2014年第四届北京国际储能大会将于5月在京举行[J];储能科学与技术;2014年01期

4 ;《储能科学与技术》2014年征订启事[J];电源学报;2013年06期

5 俞振华;;大容量储能技术的现状与发展[J];中国电力企业管理;2009年19期

6 张海梁;孙婉胜;;储能电站在智能配网中的应用探讨[J];中国电力教育;2011年24期

7 胡丹;;浅谈先进储能技术及其发展前景[J];企业技术开发;2012年Z2期

8 陈玉和;;储能技术发展概况研究[J];能源研究与信息;2012年03期

9 王秀琴;;储能电站的大容量储能方式分析[J];产业与科技论坛;2012年16期

10 李钇里;;浅谈风轮储能技术在风力发电中的应用[J];科技与企业;2013年06期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 程时杰;;储能技术——一种在未来电气工程学科中可以发挥重要作用的技术[A];湖北省电工技术学会、武汉电工技术学会2008年学术年会暨理事会换届大会论文集[C];2008年

2 ;2013年储能技术研发动态[A];中国农机工业协会风能设备分会《中小型风能设备与应用》（2014年第3期）[C];2014年

3 王文亮;秦明;刘卫;;大规模储能技术在风力发电中的应用研究[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会（第二卷）[C];2010年

4 张建兴;;大规模电池储能技术的发展机遇与挑战[A];第二届全国电能质量学术会议暨电能质量行业发展论坛论文集[C];2011年

5 王保国;;坚持四项基本原则推动储能产业发展[A];第一届全国储能科学与技术大会摘要集[C];2014年

6 鄂宝民;黄旭;庞立军;陈昀;支伟;;先进储能技术在环渤海风电发展中的应用前景分析[A];第十三届中国科协年会第15分会场-大规模储能技术的发展与应用研讨会论文集[C];2011年

7 陆志刚;刘怡;雷金勇;陈满;陈磊;李达;;电池储能在电力系统应用和技术经济分析[A];第十三届中国科协年会第15分会场-大规模储能技术的发展与应用研讨会论文集[C];2011年

8 ;关于组织编撰《中国储能年鉴》的通知[A];储能的价值与使命——2011首届中国储能产业发展国际峰会论文集[C];2011年

9 来小康;;储能技术的近期研究工作[A];第30届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2013年

10 张祖平;刘思革;梁惠施;;电力储能在不同电压等级配电网中的应用[A];第十三届中国科协年会第15分会场-大规模储能技术的发展与应用研讨会论文集[C];2011年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 早报记者 陈静思;“储能产业应纳入新能源规划”[N];东方早报;2009年

2 本报记者 房田甜　实习记者 董乐;全国工商联新能源商会储能专业委员会秘书长林朔：“不能评断哪种储能技术前景最好”[N];21世纪经济报道;2011年

3 本报记者 梁宵;资本加单储能待补贴[N];中国经营报;2010年

4 本报记者 段逸倩;储能下一步：商业化[N];中国电力报;2011年

5 本报记者 王荣;我国储能产业发展面临四大制约[N];中国证券报;2012年

6 记者 陈其珏;储能产业6000亿市场有待撬动[N];上海证券报;2012年

7 MEB记者 张兰;2012储能国际峰会探讨储能商业模式[N];机电商报;2012年

8 本报记者 吴松;储能产业起步 商业模式有待突破[N];中国经济导报;2012年

9 主持 中国电力报社《电气周刊》编辑部主任兼主编 路晓冰;我国储能产业大规模应用为时尚早[N];中国电力报;2012年

10 王明冲 红炜 李伟;“系统”理念成就储能明星[N];中国能源报;2012年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 王姝;储能技术应用于电力系统时的协调控制研究[D];华中科技大学;2015年

2 张熙;大规模储能与风力发电协调优化运行研究[D];山东大学;2016年

3 陈中;级联H桥储能变换器及其控制技术研究[D];合肥工业大学;2015年

4 刘胜永;基于风/光发电系统的储能系统建模与控制[D];合肥工业大学;2016年

5 闫晓磊;储能飞轮优化设计理论与方法研究[D];湖南大学;2012年

6 武震;分布式储能系统关键技术研究[D];天津大学;2014年

7 于雅莉;储能飞轮动发一体机电磁关键问题及温度场的研究[D];哈尔滨工程大学;2012年

8 张野;微网中电池储能系统控制策略的研究[D];天津大学;2014年

9 方家琨;超导磁储能技术在电力系统稳定控制中的应用研究[D];华中科技大学;2012年

10 施琳;含新能源的独立电网储能容量配置和运行策略研究[D];华中科技大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王尚;实现风电场自律的调控与配置策略研究[D];山东大学;2015年

2 杨永旭;计及储能的风电场可靠性评估[D];山东大学;2015年

3 黄腾;集中充电站电池储能系统并网影响研究[D];华北电力大学;2015年

4 吴小刚;配网储能系统的规划方法研究[D];华北电力大学;2015年

5 刘大川;基于脆弱性理论的主动配电网储能规划方法研究[D];华北电力大学;2015年

6 胡鹏;储能电站监测控制软件设计与实现[D];电子科技大学;2014年

7 田吉鹏;基于混合储能的双馈风机运行控制研究[D];大连理工大学;2015年

8 胡志远;基于储能的风电功率平抑技术研究[D];电子科技大学;2015年

9 林阿依;屋顶光伏与储能一体化发电系统设计研究[D];华北电力大学;2015年

10 张峰;高压级联储能功率转换系统控制策略研究[D];上海交通大学;2013年

，

本文编号：1074734