一种基于风电混合储能的微电网控制策略研究

发布时间：2022-01-16 06:28

　　由于化石燃料的燃烧,二氧化碳被释放到大气中,导致大气捕获太阳辐射,进而导致全球变暖或“温室效应”。在目前的能源市场中,风能市场的强劲扩张巩固了其作为主流绿色能源的地位。国际能源机构（IEA）对风电行业的最新展望表明,到2040年风电将成为所有发电的主力电源之一。“十三五”期间,分布式发电作为一种新型的发电方式,能够充分利用当地清洁可再生能源,成为开发绿色能源的有效手段。然而,分布式电源发电不稳定,当其直接接入微电网时,会严重影响发电系统的可靠性。而微电网作为一种弱电网系统,当其受到冲击时,供电可靠性容易受到影响,因此,如何控制微电网连续、可靠的供电,是保证微电网供电质量的关键问题。为了解决风电微网系统发电不稳定,并网时可靠性不足等问题,首先,本文对永磁直驱风力发电系统进行了建模及控制策略研究,在此基础上,给风力发电系统配备相应的储能系统,可以有效缓解风力发电带来的波动性问题。对于储能系统而言,分析了锂电池、超级电容器模型的充放电原理及特性,由于它们在性能上具有互补性,组成混合储能系统,充分利用二者的优点,配以相应的控制策略,可以有效延长系统使用寿命,是提高系统效率的一种有效且经济的方法... 

【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

【部分图文】：

恒速恒频风力发电机系统

河北科技大学硕士学位论文2技术的发展和进步。1.2国内外研究现状及发展趋势1.2.1风力发电研究现状在过去的35年中，风力机的尺寸逐渐增加。在2017年安装的风力机中，其中90%在3MW以上。大多数主要的原始设备制造商（OEM）在2018年之前开始安装4MW机器，这表明这种趋势将持续下去。更大的风力机概念，更好的经济性迫使风力机制造商增加风力机额定值并制造更高的风力机额定值[6]。风力发电机制造商，例如金风（GoldWind），快船（Clipper），三菱（SwayTurbine），麦卡（Mecal），明阳（MingYang），通用电气（GE），联合动力（UnitedPower）和歌美飒（Gamesha），已经开始研究大型风力机的概念，并宣布了他们未来制造风力机的项目：10-15兆瓦级[7]，图1-1到1-3为现有较常用的风力发电系统。图1-1恒速恒频风力发电机系统图1-2风轮机直接驱动的同步发电机系统图1-3双馈感应发电机系统

河北科技大学硕士学位论文2技术的发展和进步。1.2国内外研究现状及发展趋势1.2.1风力发电研究现状在过去的35年中，风力机的尺寸逐渐增加。在2017年安装的风力机中，其中90%在3MW以上。大多数主要的原始设备制造商（OEM）在2018年之前开始安装4MW机器，这表明这种趋势将持续下去。更大的风力机概念，更好的经济性迫使风力机制造商增加风力机额定值并制造更高的风力机额定值[6]。风力发电机制造商，例如金风（GoldWind），快船（Clipper），三菱（SwayTurbine），麦卡（Mecal），明阳（MingYang），通用电气（GE），联合动力（UnitedPower）和歌美飒（Gamesha），已经开始研究大型风力机的概念，并宣布了他们未来制造风力机的项目：10-15兆瓦级[7]，图1-1到1-3为现有较常用的风力发电系统。图1-1恒速恒频风力发电机系统图1-2风轮机直接驱动的同步发电机系统图1-3双馈感应发电机系统

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于混合储能的直流微网母线电压控制策略[J]. 敦若楠,郭英军,孙鹤旭,安聪慧.  河北工业科技. 2019(06)
[2]基于Matlab的离网光伏单相全桥逆变器控制策略[J]. 安聪慧,郭英军,孙鹤旭,孔洪洪.  河北工业科技. 2019(05)
[3]孤岛模式下多源直流微电网经济运行的协调优化控制策略[J]. 董密,张心露,杨建,欧静,宋冬然,肖国勋.  电工电能新技术. 2019(05)
[4]双级锂电池-超级电容混合储能的协调控制及功率分配[J]. 杨帆,任永峰,云平平,薛宇,廉茂航,徐伟.  可再生能源. 2019(03)
[5]“十三五”风电保持高质量发展[J]. 秦海岩.  中国电力企业管理. 2019(04)
[6]一种光储直流微网经直流-异步电机并网控制方法[J]. 赵策,张建成,郭伟.  华北电力大学学报(自然科学版). 2019(01)
[7]超级电容器-飞轮-蓄电池混合储能系统容量配置方法研究[J]. 李想,张建成,王宁.  中国电力. 2018(11)
[8]平抑风电出力波动的混合储能系统优化策略[J]. 刘佳,孙春顺,杨江涛,韩立哲,粟咏梅,胡宸.  电力科学与工程. 2018(02)
[9]基于超级电容-蓄电池混合储能的小型直驱风机综合控制策略及运行特性研究[J]. 华东,宋新甫,李娟,张三春,陈伟伟,李云山.  水力发电. 2017(11)
[10]基于发电成本与环境效益的风电最佳接入容量分析[J]. 王健,沈超,孙伟.  河北工业科技. 2017(05)

博士论文
[1]风光氢综合能源系统优化配置与协调控制策略研究[D]. 孔令国.华北电力大学(北京) 2017

硕士论文
[1]直流微电网简化DBS分层控制及母线电压波动抑制策略研究[D]. 闫海明.西安理工大学 2019
[2]基于分段变步长MPPT的离网光伏发电系统研究[D]. 孔洪洪.河北科技大学 2019
[3]直流微网电机并网控制方法研究[D]. 赵策.华北电力大学 2019
[4]直流微电网中功率变换控制策略研究[D]. 郭亚洁.河北科技大学 2018
[5]永磁直驱式风力发电机系统的仿真与建模分析[D]. 郝东晏.河北科技大学 2018
[6]基于级联多电平变换器的混合储能系统研究[D]. 张磊.东南大学 2018
[7]直流微网双向DC/DC接口技术研究[D]. 孙贺.华北电力大学 2018
[8]计及广义需求侧资源的配电网储能配置方法研究[D]. 王舒.华北电力大学(北京) 2018
[9]风光耦合制氢系统建模与优化控制研究[D]. 郝利东.河北科技大学 2017
[10]微网能量管理及混合储能技术的研究[D]. 黄芳辰.江南大学 2017



本文编号：3592119