双电池储能系统在光伏微网中应用的研究
发布时间：2022-02-20 08:47
为了更好更合理的地利用太阳能、风能等一系列新能源,减缓传统化石能源所带来的一系列能源危机,环境严重污染等问题。新能源发电是一种趋势。但由于分布式能源发电存在随机性,不稳定性等特点。会严重的影响本地负载和大电网带来电压突变变、功率波动等一系列不利影响。然而储能系统的引入可以用来平抑光伏,风电等新能源在发电中所存在的功率波动问题,达到负载和大电网对电能质量的基本要求。因为光伏阵列的输出功率会直接影响光伏发电的效率,因此需要对光伏阵列的最大功率点进行跟踪。在对比了几种经常使用的光伏MPPT算法,故我采用了一种变步长的扰动观察法,并在实验仿真平台上进行了验证。在对比了许多类储能方式的优缺点后,选用锂电池组成双电池储能系统,对于其控制策略我采用的是充放电相分离,这样避免其过充和过放以及频繁的充放电状态的切换影响其使用寿命。在此基础上分析了锂电池等效模型及双向DC/DC变换器的结构模型,给出了一种基于控制直流母线电压平衡的双电池储能控制策略。且在一定程度上能够很大程度优化储能单元的工作状态充分利用剩余容量。储能电池作为光伏微电网侧的储能部分,其存在能够平衡系统功率,维持直流母线电压稳定。最后通过仿...
【文章来源】：新疆大学新疆维吾尔自治区211工程院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 选题的背景与意义
1.2 微电网系统及其拓扑结构
1.3 储能技术在微电网系统中的应用
1.3.1 储能技术概述
1.3.2 储能技术在微电网中的应用
1.4 本文的主要工作
第二章 光伏发电单元最大功率跟踪
2.1 光伏电池板数学模型和特性分析
2.2 最大功率点跟踪算法研究
2.2.1 光伏阵列MPPT控制原理
2.2.2 MPPT控制策略
2.2.3 变步长扰动观察法
2.3 本章小结
第三章 双电池储能系统控制策略
3.1 储能装置的分类及选择
3.2 储能装置的等效模型
3.3 锂电池储能系统SOC检测
3.3.1 锂电池SOC计算法
3.3.2 卡尔曼滤波器算法
3.4 充放电深度对电池使用寿命的影响
3.5 双向DC/DC变换器的工作原理
3.6 双电池储能系统的控制策略
3.7 本章小结
第四章 建模与仿真
4.1 光伏微电网的系统结构
4.2 基于双电池微电网并网模式下的仿真分析
4.3 基于双电池微电网离网模式下的仿真分析
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]针对风电波动抑制的电池储能SOC鲁棒优化模型[J]. 马骞,苏寅生,黄河. 可再生能源. 2019(02)
[2]锂电池技术在储能领域的应用与发展趋势[J]. 周芳,刘思,侯敏. 电源技术. 2019(02)
[3]直流微电网储能系统双向DC-DC变换器相位控制策略研究[J]. 耿运涛,刘燕凌,高士然. 船电技术. 2019(02)
[4]光伏系统中储能电源充放电特性应用分析[J]. 齐鹏远,刘伟杰,马伟民. 功能材料. 2019(01)
[5]一种微网并网与孤岛运行无缝切换的优化控制方法[J]. 张玉鹏,王云亮. 自动化技术与应用. 2019(01)
[6]退役动力电池在光伏储能中应用[J]. 刘怡,穆苗苗,张友琅,廖强强,孙峻. 电源技术. 2019(01)
[7]一种基于混合储能系统的风光功率平滑控制策略研究[J]. 沈乃君,高杰,何新. 电器与能效管理技术. 2019(01)
[8]模块化混合储能系统及其能量管理策略[J]. 苏浩,张建成,冯冬涵,王宁,宋兆鑫,赵霁晴. 电力自动化设备. 2019(01)
[9]考虑SOC自均衡的光储独立微电网协调控制[J]. 张继元,舒杰,宁佳,王浩. 电工技术学报. 2018(S2)
[10]平抑风电功率波动的新型储能系统控制策略[J]. 靳雯皓,刘继春,刘俊勇. 电测与仪表. 2018(24)
硕士论文
[1]微电网逆变器孤岛检测方法研究[D]. 闵睿.南京航空航天大学 2018
[2]光伏微电网能量调度及储能容量配置研究[D]. 张晓昕.安徽工程大学 2017
[3]混合储能平抑光伏微电网功率波动的研究[D]. 周鹏伟.新疆大学 2017
[4]光伏微电网MPPT及其逆变器下垂控制研究[D]. 杨婷.东北石油大学 2017
[5]含混合储能系统的光伏微电网能量管理策略研究[D]. 陈上豪.江苏大学 2016
[6]风储联合发电系统协调控制研究[D]. 吉丽.东北电力大学 2016
[7]光伏微电网综合控制策略的研究[D]. 刘潇.河南师范大学 2014
本文编号：3634688
【文章来源】：新疆大学新疆维吾尔自治区211工程院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 选题的背景与意义
1.2 微电网系统及其拓扑结构
1.3 储能技术在微电网系统中的应用
1.3.1 储能技术概述
1.3.2 储能技术在微电网中的应用
1.4 本文的主要工作
第二章 光伏发电单元最大功率跟踪
2.1 光伏电池板数学模型和特性分析
2.2 最大功率点跟踪算法研究
2.2.1 光伏阵列MPPT控制原理
2.2.2 MPPT控制策略
2.2.3 变步长扰动观察法
2.3 本章小结
第三章 双电池储能系统控制策略
3.1 储能装置的分类及选择
3.2 储能装置的等效模型
3.3 锂电池储能系统SOC检测
3.3.1 锂电池SOC计算法
3.3.2 卡尔曼滤波器算法
3.4 充放电深度对电池使用寿命的影响
3.5 双向DC/DC变换器的工作原理
3.6 双电池储能系统的控制策略
3.7 本章小结
第四章 建模与仿真
4.1 光伏微电网的系统结构
4.2 基于双电池微电网并网模式下的仿真分析
4.3 基于双电池微电网离网模式下的仿真分析
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]针对风电波动抑制的电池储能SOC鲁棒优化模型[J]. 马骞,苏寅生,黄河. 可再生能源. 2019(02)
[2]锂电池技术在储能领域的应用与发展趋势[J]. 周芳,刘思,侯敏. 电源技术. 2019(02)
[3]直流微电网储能系统双向DC-DC变换器相位控制策略研究[J]. 耿运涛,刘燕凌,高士然. 船电技术. 2019(02)
[4]光伏系统中储能电源充放电特性应用分析[J]. 齐鹏远,刘伟杰,马伟民. 功能材料. 2019(01)
[5]一种微网并网与孤岛运行无缝切换的优化控制方法[J]. 张玉鹏,王云亮. 自动化技术与应用. 2019(01)
[6]退役动力电池在光伏储能中应用[J]. 刘怡,穆苗苗,张友琅,廖强强,孙峻. 电源技术. 2019(01)
[7]一种基于混合储能系统的风光功率平滑控制策略研究[J]. 沈乃君,高杰,何新. 电器与能效管理技术. 2019(01)
[8]模块化混合储能系统及其能量管理策略[J]. 苏浩,张建成,冯冬涵,王宁,宋兆鑫,赵霁晴. 电力自动化设备. 2019(01)
[9]考虑SOC自均衡的光储独立微电网协调控制[J]. 张继元,舒杰,宁佳,王浩. 电工技术学报. 2018(S2)
[10]平抑风电功率波动的新型储能系统控制策略[J]. 靳雯皓,刘继春,刘俊勇. 电测与仪表. 2018(24)
硕士论文
[1]微电网逆变器孤岛检测方法研究[D]. 闵睿.南京航空航天大学 2018
[2]光伏微电网能量调度及储能容量配置研究[D]. 张晓昕.安徽工程大学 2017
[3]混合储能平抑光伏微电网功率波动的研究[D]. 周鹏伟.新疆大学 2017
[4]光伏微电网MPPT及其逆变器下垂控制研究[D]. 杨婷.东北石油大学 2017
[5]含混合储能系统的光伏微电网能量管理策略研究[D]. 陈上豪.江苏大学 2016
[6]风储联合发电系统协调控制研究[D]. 吉丽.东北电力大学 2016
[7]光伏微电网综合控制策略的研究[D]. 刘潇.河南师范大学 2014
本文编号：3634688
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