基于储能的光伏发电系统调频技术研究

发布时间：2024-05-10 02:57

　　近几年,我国新能源呈现一个井喷式发展状态,尤其是光伏发电和风力发电的发展尤为迅速,而光伏发电这几年的发展速度之快更加明显。然而,越来越多的新能源并网也给电网带来了一些挑战。例如,风力发电电和光伏发电都有很大的波动性,因而会导致电网短时间内的能量不平衡加剧,给电网维持频率稳定的能力带来了挑战。而储能具有很好的调频性能,响应时间比较快,将储能应用于调频领域有很好的效果。因此,本文主要研究储能在光伏系统中的调频应用,并分别以集中式储能系统在大型光伏电站、分布式储能系统在分布式光伏发电系统这两种情况为调频研究对象来进行全面分析。首先,建立基于储能的光伏发电系统数学模型。提出了基于储能的光伏发电系统拓扑结构,且在此基础上,分别对光伏发电系统几个重要单元的控制策略进行说明,并建立相对应的数学模型,主要包含光伏发电系统MPPT、DC/DC升压斩波电路以及光伏发电系统逆变侧这三部分模型,其中以增量电导法为例来实现光伏系统的最大功率点跟踪,并通过电压外环和电流内环的控制策略来实现有功无功的控制,而网侧DC/AC变流器可以通过电压外环和电流内环的控制策略实现网测有功功率和无功功率的控制。并在章节末尾通过M...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１中国近５年（２０１４－２０１８）太阳能与风能发电装机容量??Ｆｉｇ．?１．１?Ｃｈｉｎａ＇ｓ?ｉｎｓｔａｌｌｅｄ?ｓｏｌａｒ?ａｎｄ?ｗｉｎｄ?ｐｏｗｅｒ?ｃａｐａｃｉｔｙ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｐａｓｔ?ｆｉｖｅ?ｙｅａｒｓ?（２０１４－２０１８）??

因此有必要针对光伏发电并网带来的频率波动问题开展较为详细的理论研??究，并对其相关控制策略的有效性进行验证和分析。图Ｌ１是我国２０１４年至２０１８??年太阳能与风能发电装机容量对比图，图１．２是我国２０１４年至２０１８年风能和太阳能发??电量对比图。??２．５?—??１＝３?２?....

图１．２中国近５年（２０１４－２０１８）太阳能和风能发电量??Ｆｉｇ．?１．２?Ｃｈｉｎａ＇ｓ?ｓｏｌａｒ?ａｎｄ?ｗｉｎｄ?ｐｏｗｅｒ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｐａｓｔ?ｆｉｖｅ?ｙｅａｒｓ?（２０１４－２０１８）??

因此有必要针对光伏发电并网带来的频率波动问题开展较为详细的理论研??究，并对其相关控制策略的有效性进行验证和分析。图Ｌ１是我国２０１４年至２０１８??年太阳能与风能发电装机容量对比图，图１．２是我国２０１４年至２０１８年风能和太阳能发??电量对比图。??２．５?—??１＝３?２?....

图１．３中国近５年（２０１４－２０１８）电动汽车销量??Ｆｉｇ．?１．３?Ｓａｌｅｓ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｖｅｈｉｃｌｅｓ?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｐａｓｔ?ｆｉｖｅ?ｙｅａｒｓ?（２０１４－２０１８）??

调频应用也将逐步扩大。然而就目前而言，电池储能在应用时还存在电池投入费用高等??问题，因此要重点研究梯次使用电池领域。这几年电动汽车市场异常活跃，而即将面临??的电动汽车退役潮给电池梯次利用领域带来了机会。图１．３是我国这几年新能源汽车销??量变化情况。??表１．１国内外储能示范....

图２．?１光伏发电系统拓扑结构??Ｆｉｇ．２．１?Ｔｏｐｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ?ｐｏｗｅｒ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??

这有利于充分利用太阳能；其次，需要通过ＤＣ／ＤＣ升压斩波电路作升压处理，因??为光伏发出的电是直流量，所以最后再通过ＤＣ／ＡＣ逆变电路作逆变处理，逆变出来的??交流电通过一个滤波装置就可以实现光伏发电系统的功率输出。图２．１是其具体的拓扑??结构。??：麵—．■口?一ｗ??图２．....

本文编号：3968638