微电网孤岛运行混合储能系统控制策略研究
发布时间：2021-02-19 10:27
在微电网孤岛运行时,新能源自身固有的输出功率波动特征严重影响着系统的功率平衡,功率波动的平抑需要有相应的储能系统配置。蓄电池/超级电容器混合储能系统综合了超级电容高功率密度和蓄电池高能量密度的优势,是储能技术未来发展方向之一。针对目前微电网与储能技术的国内外研究现状作了介绍,分析蓄电池与超级电容器储能的性能互补特点。指出混合储能系统在微电网研究中的重要性,对直流微电网孤岛运行状态下的混合储能系统等效电路进行小信号建模,对相关传递函数进行详尽的理论推导。由于超级电容的储能容量较小,针对传统控制策略在实际应用中因超级电容剩余电量过低而触发系统保护动作将其支路从主系统中切除时,不能稳定母线电压、实现微电网的功率平衡的问题,提出一种主从结构双闭环控制策略,由超级电容实时补偿系统功率波动,在超级电容端电压发生变化的同时再由蓄电池缓慢响应维持超级电容的电压稳定,引入功率前馈环至主环路结构以抑制扰动输入变化对母线电压的影响。对于系统功率缺额快速变化时,系统依据所设置开环截止频率的不同对功率波动进行响应,完成上层的功率自适应控制。通过对前馈项解耦系数的数学推导和系统的频域分析,从理论上对所提控制控制策...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
交流微电网典型系统结构
硕士学位论文 2 微电网概述及混合储能系统电经过风机整流控制器的整流作用变换为直流电，后经风机逆变器，完成交-直-交的转换；储能系统则是先通过双向 DC/DC 变换器完再经过逆变器将直流电转换为交流电，接入交流母线。其中，储能经由变换器向负载供电。在交流微电网架构中，交流负载和大电网系统中，因此无需为负载专门提供逆变设备即可实现与大电网间的较好。但同时可以看出，交流微电网在接纳分布式电源方面引入了级变流器，建设成本与运行损耗较高，控制难度较大，节能效率较 直流微电网流微电网的概念最早由 H.Akagi 教授于 2004 年提出，并以其独特的学研各界的广泛关注。直流微电网将电源、负载及储能系统等各部流器连接至直流母线上，再经由统一的逆变器件与外部交流电网进
io为负载电流。利用拉普拉斯变换对该模型进行分析，并将其转化为戴维南等效电路，如图2.3(b)所示，其中：0( ) +1+( + )b b sc bb scb scU R U UU ss R RsR R C (2.1)
【参考文献】：
期刊论文
[1]Optimal planning of battery energy storage considering reliability benefit and operation strategy in active distribution system[J]. Wenxia LIU,Shuya NIU,Huiting XU. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2017(02)
[2]Challenges and progresses of energy storage technology and its application in power systems[J]. Liangzhong YAO,Bo YANG,Hongfen CUI,Jun ZHUANG,Jilei YE,Jinhua XUE. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2016(04)
[3]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)
[4]能源互联网背景下的电力储能技术展望[J]. 李建林,田立亭,来小康. 电力系统自动化. 2015(23)
[5]微电网典型特征及关键技术[J]. 马艺玮,杨苹,王月武,赵卓立. 电力系统自动化. 2015(08)
[6]光储微电网孤岛系统的储能控制策略[J]. 李斌,宝海龙,郭力. 电力自动化设备. 2014(03)
[7]微电网运行模式平滑切换的控制策略[J]. 邱麟,许烈,郑泽东,李永东,郑治雪. 电工技术学报. 2014(02)
[8]软开关双向DC-DC变换器控制模型[J]. 张相军,刘冠男,王懿杰,徐殿国. 电机与控制学报. 2013(11)
[9]大规模储能系统发展现状及示范应用综述[J]. 许守平,李相俊,惠东. 电网与清洁能源. 2013(08)
[10]规模化电池储能系统的无功功率控制策略研究[J]. 徐明,李相俊,贾学翠,惠东. 可再生能源. 2013(07)
博士论文
[1]超级电容器储能应用于分布式发电系统的能量管理及稳定性研究[D]. 唐西胜.中国科学院研究生院（电工研究所） 2006
硕士论文
[1]微电网混合储能系统控制策略研究[D]. 毕晓辉.重庆大学 2016
[2]微电网模式切换控制策略研究[D]. 安娜.燕山大学 2014
[3]微电网储能系统容量优化与控制策略研究[D]. 钟永.上海电力学院 2014
[4]多源微电网综合控制策略及其仿真研究[D]. 李鲁霞.浙江工业大学 2013
本文编号：3040988
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
交流微电网典型系统结构
硕士学位论文 2 微电网概述及混合储能系统电经过风机整流控制器的整流作用变换为直流电，后经风机逆变器，完成交-直-交的转换；储能系统则是先通过双向 DC/DC 变换器完再经过逆变器将直流电转换为交流电，接入交流母线。其中，储能经由变换器向负载供电。在交流微电网架构中，交流负载和大电网系统中，因此无需为负载专门提供逆变设备即可实现与大电网间的较好。但同时可以看出，交流微电网在接纳分布式电源方面引入了级变流器，建设成本与运行损耗较高，控制难度较大，节能效率较 直流微电网流微电网的概念最早由 H.Akagi 教授于 2004 年提出，并以其独特的学研各界的广泛关注。直流微电网将电源、负载及储能系统等各部流器连接至直流母线上，再经由统一的逆变器件与外部交流电网进
io为负载电流。利用拉普拉斯变换对该模型进行分析，并将其转化为戴维南等效电路，如图2.3(b)所示，其中：0( ) +1+( + )b b sc bb scb scU R U UU ss R RsR R C (2.1)
【参考文献】：
期刊论文
[1]Optimal planning of battery energy storage considering reliability benefit and operation strategy in active distribution system[J]. Wenxia LIU,Shuya NIU,Huiting XU. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2017(02)
[2]Challenges and progresses of energy storage technology and its application in power systems[J]. Liangzhong YAO,Bo YANG,Hongfen CUI,Jun ZHUANG,Jilei YE,Jinhua XUE. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2016(04)
[3]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)
[4]能源互联网背景下的电力储能技术展望[J]. 李建林,田立亭,来小康. 电力系统自动化. 2015(23)
[5]微电网典型特征及关键技术[J]. 马艺玮,杨苹,王月武,赵卓立. 电力系统自动化. 2015(08)
[6]光储微电网孤岛系统的储能控制策略[J]. 李斌,宝海龙,郭力. 电力自动化设备. 2014(03)
[7]微电网运行模式平滑切换的控制策略[J]. 邱麟,许烈,郑泽东,李永东,郑治雪. 电工技术学报. 2014(02)
[8]软开关双向DC-DC变换器控制模型[J]. 张相军,刘冠男,王懿杰,徐殿国. 电机与控制学报. 2013(11)
[9]大规模储能系统发展现状及示范应用综述[J]. 许守平,李相俊,惠东. 电网与清洁能源. 2013(08)
[10]规模化电池储能系统的无功功率控制策略研究[J]. 徐明,李相俊,贾学翠,惠东. 可再生能源. 2013(07)
博士论文
[1]超级电容器储能应用于分布式发电系统的能量管理及稳定性研究[D]. 唐西胜.中国科学院研究生院（电工研究所） 2006
硕士论文
[1]微电网混合储能系统控制策略研究[D]. 毕晓辉.重庆大学 2016
[2]微电网模式切换控制策略研究[D]. 安娜.燕山大学 2014
[3]微电网储能系统容量优化与控制策略研究[D]. 钟永.上海电力学院 2014
[4]多源微电网综合控制策略及其仿真研究[D]. 李鲁霞.浙江工业大学 2013
本文编号：3040988
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