广域集群风储系统的协调控制策略

发布时间：2024-02-13 22:47

　　随着风电技术持续发展及规模扩大,其自身的间歇性、波动性,在并网过程中会影响输出电能质量,导致输出功率波动性大,严重时会影响电网稳定,同时由于风速、地理因素影响,集群系统内的风电场出力不一致,会造成集群系统的不稳定。而储能系统响应迅速,能为风电并网过程中的电压跌落脱网及功率波动问题提供解决途径。本文从单一机组—风电场—集群系统三个方面,针对并网过程中存在的问题,提出了控制策略,以维持系统运行的稳定。所做的主要工作如下:(1)研究配置超级电容的双馈风电机组的低电压穿越控制策略。构建了风电机组-超级电容系统及网侧变流器的结构模型,提出了基于网侧变流器与超级电容DC/DC变换器的协调控制策略,给出了变流器的具体控制方法。根据提出的控制策略利用超级电容的充放电来维持直流侧电压稳定,并且利用网侧变流器提供无功补偿,以此确保风电机组遇到电压跌落的情形时具有低电压穿越能力。(2)研究基于锂电池的风电场输出有功功率平滑控制策略。建立锂电池等效模型,利用滑动平均值法,提出了基于锂电池荷电状态(State of Charge,SOC)调节的储能系统风电场功率平滑控制策略。该控制策略基于锂电池荷电状态与充放电...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 课题研究发展现状
        1.2.1 风电机组低电压穿越研究现状
        1.2.2 风电场与储能系统功率平滑研究现状
        1.2.3 集群风储系统研究现状
    1.3 本文主要工作
第2章 基于超级电容的风电机组低电压穿越控制研究
    2.1 低电压穿越要求
    2.2 风电机组——超级电容系统拓扑结构
        2.2.1 双馈发电机模型
        2.2.2 超级电容储能系统模型
    2.3 基于超级电容的低电压穿越控制策略
        2.3.1 网侧变流器控制策略
        2.3.2 超级电容DC/DC控制策略
    2.4 仿真分析
    2.5 本章小结
第3章 基于锂电池的风电场功率平滑控制研究
    3.1 风储系统模型
        3.1.1 锂电池等效模型
        3.1.2 风电场—锂电池系统模型
    3.2 锂电池SOC估算
    3.3 风电场功率平滑控制策略
        3.3.1 功率平滑方法
        3.3.2 模糊控制器设计
    3.4 仿真分析
        3.4.1 仿真参数
        3.4.2 结果及分析
    3.5 本章小结
第4章 广域集群风电系统协调控制研究
    4.1 风电场集群拓扑结构
    4.2 风电场等值方法
    4.3 风电场有功协调控制
        4.3.1 控制要求
        4.3.2 控制流程
        4.3.3 有功出力分配方法
    4.4 集群风水火的协调控制
    4.5 算例分析
    4.6 本章小结
第5章 结论
参考文献
在校研究成果
致谢



本文编号：3897327