直流微网混合储能功率平衡控制策略研究
发布时间：2021-05-16 05:26
随着能源危机以及环境破坏造成的压力,可再生能源的开发、利用得到了各界的重视,以可再生能源为主的微电网的研究应用也得到了广泛的关注。微电网系统主要有可再生能源发电系统、储能系统以及负载所组成的区域性电网形式,可以与大电网连接并网运行,也可单独运行在孤岛模式。本文对以光伏电池发电系统,蓄电池-超级电容混合储能系统以及负载构成的直流微网系统,以系统稳定运行为目标,对蓄电池-超级电容混合储能系统各个元件的功率分配控制策略进行了研究,对系统各个工作状态进行了分析,主要内容包括:分析了组成直流微网系统的光伏电池发电系统,通过对其在不同输出特性曲线的仿真验证,对光伏最大功率跟踪控制原理进行了分析研究。对于混合储能系统中的蓄电池和超级电容两种储能元件、双向DC/DC变换器的工作原理都进行了分析。选择了混合储能元件通过各自的双向变换器连接到微网系统中的拓扑结构,可以实现两种储能元件储能特性的互补,延长蓄电池的使用寿命。然后针对混合储能系统的结构,分析两种储能元件的工作状态,根据蓄电池和超级电容的储能特性,将光伏电池发出功率与负载消耗功率的差值作为系统波动功率,采用低通滤波方法将系统波动功率分为高频和低频...
【文章来源】：河北科技大学河北省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 光伏发电发展现状
1.2.2 储能技术研究现状
1.2.3 双向变换器研究现状
1.2.4 控制策略研究现状
1.3 本文主要研究内容
第2章 直流微电网各单元结构分析
2.1 光伏微电网基本结构
2.2 光伏电池数学模型及MPPT控制
2.2.1 光伏电池数学模型
2.2.2 光伏电池的MPPT控制
2.3 蓄电池工作原理特性
2.3.1 蓄电池数学模型分析
2.3.2 蓄电池工作特性
2.4 超级电容工作原理特性
2.5 双向变换器工作原理
2.5.1 Boost升压变换器
2.5.2 双向DC/DC变换器
2.6 本章小结
第3章 混合储能系统控制策略研究
3.1 超级电容双闭环模糊PI控制
3.1.1 模糊PI控制原理
3.1.2 超级电容储能仿真验证
3.2 蓄电池充电控制方法
3.3 混合储能拓扑结构的设计
3.4 混合储能系统控制策略
3.4.1 混合储能运行模式的划分
3.4.2 基于低通滤波功率分配策略
3.5 下垂控制策略
3.6 本章小结
第4章 混合储能功率平衡控制策略仿真
4.1 光伏发电系统仿真
4.2 混合储能系统仿真
4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]直流微电网研究综述[J]. 王梓灿,张颖超,袁春,李锐. 信息通信. 2018(12)
[2]微电网混合储能系统分层平抑功率波动策略[J]. 张继红,杨培宏,颉新春,高春. 电器与能效管理技术. 2017(18)
[3]中国实现联合国2030年可持续发展目标的政策机遇和挑战[J]. 薛澜,翁凌飞. 中国软科学. 2017(01)
[4]储能技术融合分布式可再生能源的现状及发展趋势[J]. 李建林,马会萌,惠东. 电工技术学报. 2016(14)
[5]提高直流微电网动态特性的改进下垂控制策略研究[J]. 支娜,张辉,肖曦. 电工技术学报. 2016(03)
[6]直流微电网关键技术研究综述[J]. 李霞林,郭力,王成山,李运帷. 中国电机工程学报. 2016(01)
[7]基于多端口DC/DC变换器的混合储能系统自适应能量控制策略[J]. 田明杰,吴俊勇,郝亮亮,熊飞,张巨瑞,张皎. 电网技术. 2015(12)
[8]光储柴微电网运行特性分析[J]. 陈丽丽,牟龙华,刘仲. 电力系统保护与控制. 2015(12)
[9]规模化储能技术典型示范应用的现状分析与启示[J]. 胡娟,杨水丽,侯朝勇,许守平,惠东. 电网技术. 2015(04)
[10]飞轮储能系统关键技术分析及应用现状[J]. 储江伟,张新宾. 能源工程. 2014(06)
博士论文
[1]电池储能系统及其在风—储孤网中的运行与控制[D]. 彭思敏.上海交通大学 2013
[2]电流型超导储能变流器关键技术研究[D]. 李君.浙江大学 2005
[3]独立光伏系统中蓄电池管理的研究[D]. 欧阳名三.合肥工业大学 2004
硕士论文
[1]储能系统双向直流变换器及其控制策略研究[D]. 陈瑞杰.哈尔滨工业大学 2014
[2]基于混合储能的光伏并网功率平抑控制研究[D]. 夏红燕.山东大学 2014
[3]光储混合并网/离网控制系统研究[D]. 吴疆.山东大学 2013
[4]光伏—混合储能直流微电网的电能控制技术研究[D]. 俞雁飞.哈尔滨工业大学 2012
[5]基于超级电容储能的光伏发电系统技术研究[D]. 符江升.西南交通大学 2012
[6]我国新能源储能电池产业技术经济分析[D]. 范宝骥.吉林大学 2010
[7]全钒氧化还原液流电池的研究[D]. 王彩虹.电子科技大学 2005
本文编号：3189065
【文章来源】：河北科技大学河北省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 光伏发电发展现状
1.2.2 储能技术研究现状
1.2.3 双向变换器研究现状
1.2.4 控制策略研究现状
1.3 本文主要研究内容
第2章 直流微电网各单元结构分析
2.1 光伏微电网基本结构
2.2 光伏电池数学模型及MPPT控制
2.2.1 光伏电池数学模型
2.2.2 光伏电池的MPPT控制
2.3 蓄电池工作原理特性
2.3.1 蓄电池数学模型分析
2.3.2 蓄电池工作特性
2.4 超级电容工作原理特性
2.5 双向变换器工作原理
2.5.1 Boost升压变换器
2.5.2 双向DC/DC变换器
2.6 本章小结
第3章 混合储能系统控制策略研究
3.1 超级电容双闭环模糊PI控制
3.1.1 模糊PI控制原理
3.1.2 超级电容储能仿真验证
3.2 蓄电池充电控制方法
3.3 混合储能拓扑结构的设计
3.4 混合储能系统控制策略
3.4.1 混合储能运行模式的划分
3.4.2 基于低通滤波功率分配策略
3.5 下垂控制策略
3.6 本章小结
第4章 混合储能功率平衡控制策略仿真
4.1 光伏发电系统仿真
4.2 混合储能系统仿真
4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]直流微电网研究综述[J]. 王梓灿,张颖超,袁春,李锐. 信息通信. 2018(12)
[2]微电网混合储能系统分层平抑功率波动策略[J]. 张继红,杨培宏,颉新春,高春. 电器与能效管理技术. 2017(18)
[3]中国实现联合国2030年可持续发展目标的政策机遇和挑战[J]. 薛澜,翁凌飞. 中国软科学. 2017(01)
[4]储能技术融合分布式可再生能源的现状及发展趋势[J]. 李建林,马会萌,惠东. 电工技术学报. 2016(14)
[5]提高直流微电网动态特性的改进下垂控制策略研究[J]. 支娜,张辉,肖曦. 电工技术学报. 2016(03)
[6]直流微电网关键技术研究综述[J]. 李霞林,郭力,王成山,李运帷. 中国电机工程学报. 2016(01)
[7]基于多端口DC/DC变换器的混合储能系统自适应能量控制策略[J]. 田明杰,吴俊勇,郝亮亮,熊飞,张巨瑞,张皎. 电网技术. 2015(12)
[8]光储柴微电网运行特性分析[J]. 陈丽丽,牟龙华,刘仲. 电力系统保护与控制. 2015(12)
[9]规模化储能技术典型示范应用的现状分析与启示[J]. 胡娟,杨水丽,侯朝勇,许守平,惠东. 电网技术. 2015(04)
[10]飞轮储能系统关键技术分析及应用现状[J]. 储江伟,张新宾. 能源工程. 2014(06)
博士论文
[1]电池储能系统及其在风—储孤网中的运行与控制[D]. 彭思敏.上海交通大学 2013
[2]电流型超导储能变流器关键技术研究[D]. 李君.浙江大学 2005
[3]独立光伏系统中蓄电池管理的研究[D]. 欧阳名三.合肥工业大学 2004
硕士论文
[1]储能系统双向直流变换器及其控制策略研究[D]. 陈瑞杰.哈尔滨工业大学 2014
[2]基于混合储能的光伏并网功率平抑控制研究[D]. 夏红燕.山东大学 2014
[3]光储混合并网/离网控制系统研究[D]. 吴疆.山东大学 2013
[4]光伏—混合储能直流微电网的电能控制技术研究[D]. 俞雁飞.哈尔滨工业大学 2012
[5]基于超级电容储能的光伏发电系统技术研究[D]. 符江升.西南交通大学 2012
[6]我国新能源储能电池产业技术经济分析[D]. 范宝骥.吉林大学 2010
[7]全钒氧化还原液流电池的研究[D]. 王彩虹.电子科技大学 2005
本文编号：3189065
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3189065.html
