含混合储能的微电网能量管理策略研究

发布时间：2020-08-07 21:32

【摘要】：随着化石能源紧缺和环境污染的逐渐严重,清洁的可再生能源成为能源结构调整的必然选择。太阳能、风能等形成的分布式能源的输出功率的不稳定给电力系统规划运行造成了较大影响。由蓄电池和超级电容组成的混合储能系统可以较好的解决上述问题。本文通过分析直流微电网稳定运行对储能装置的需求,采用改进后的混合储能系统拓扑结构,在单个的混合储能子系统中针对蓄电池和超级电容以及在整个微电网系统中的不同混合储能子系统间分别提出相应的功率分配方法,减少蓄电池循环次数,延长蓄电池的生命周期,提高微电网的运行稳定性。本文围绕着微电网和混合储能系统的系统结构以及相应的功率控制方法所研究的内容如下:第一,阐述本文的研究现状分别讨论了微电网和混合储能系统及其控制策略的研究现状,研究了目前直流微电网稳定运行及能量存储上所面临的问题。第二,阐述了微电网的基本结构和运行模式,提出一种改进后的混合储能系统拓扑结构。分析混合储能系统中蓄电池和超级电容的输出特性及工作原理,给出其数学模型,并对混合储能系统中双向DC/DC变换器的主电路进行设计以及各项参数的计算。第三,研究采用蓄电池-超级电容级联的方式构成混合储能系统来平抑直流母线的功率波动,由超级电容的充放电平抑直流母线功率波动的高频部分,获取超级电容的电压参数,根据参数来调整蓄电池的充放电,维持超级电容正常工作,对母线电压的低频部分进行补偿。在多个的混合储能子系统中,结合传统的下垂控制与各混合储能子系统的SOC信息,提出一种基于SOC的功率分配方法,提高微电网的运行稳定性。第四,搭建混合储能系统实验平台,分别对系统的软件和硬件平台进行整体设计。通过比较分析单个混合储能系统中的蓄电池和超级电容的功率波动以及多个混合储能子系统间的功率分配情况,反映出本文所提出的控制策略和提高蓄电池的生命周期上面的优点,且对直流母线功率波动抑制性能也有了较大的提高。所以证明本文提出的混合储能系统控制策略的有效性和实际应用价值。
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM732
【图文】：

交流微电网系统结构图

图 2.2 直流微电网系统结构图电单元、储能系统及本地负荷通过双向 DC/DC去大量 AC/DC 变换器，可以有效减少系统中功升整个微电网系统的工作效率，也降低了成本；网系统中，无需考虑无功、谐波以及相位频率同整个系统易于可控，电能质量也显著提高；的电压波动是检测系统稳定性的标准，所以只要网系统维持平衡。逡可得，直流微电网作为有效、稳定的提供电能用和大电网的建设起到重要作用。运行模式种运行状态：态

图 5.2 电源模块原理图功能将模拟信号转变为能够识别的数字量逐次逼近型和并联比较型等。其中逐次以高度集成化，且运行速度快，所以被化的数模转化模块普遍使用。本文采用显的优点在于有 4 个单独的测量通道， 转换模块能够便捷的与处理器模块进行现，UD40-N4 模块的通信接口通过 MAX485 将高低电平进行转化，设置 485DIR换模块间的流动。然后设置 485DIR 为低

【参考文献】

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本文编号：2784554