分布式发电系统仿真及其控制策略研究

发布时间：2017-09-27 06:14

  本文关键词：分布式发电系统仿真及其控制策略研究

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【摘要】：基于可再生能源的分布式发电是国民经济可持续发展战略和环境保护的重要组成部分,也是优化能源结构推动能源多元化发展的必由之路,同时分布式发电为解决偏远地区的用电问题提供了有效的途径。本文建立了以风能和太阳能为主要能源的发电系统,由于风能和太阳能的随机性与间歇性导致系统无法为用户提供稳定的电能,因此将“燃料电池、电解池以及蓄电池组成的储能系统”作为系统的后续动力源,以提高分布式发电系统的稳定性和可靠性。为实现保证给用户提供稳定的电能的目标,本文主要完成以下工作:确定风力发电系统、光伏发电系统和燃料电池、电解池与蓄电池组成的储能系统的容量大小;建立分布式发电系统各组成部分的SIMULINK模型以及对模型进行整体集成并且对系统特性进行分析;以模型为基础,对该分布式发电系统的在不同的工况下(常规实时和特殊工况)进行系统特性分析和控制策略的仿真实验研究,用以研究检验所提出系统、模型以及控制策略的可靠性,重点在于解决在系统能量亏欠时,储能系统的能量输出及管理问题。在两组短时间的工况下对系统进行仿真研究,仿真结果表明,所建立的分布式发电系统可以较好的反应分布式发电系统的特性和在相应的控制策略下也可以为用户提供可靠的用电功率保证;以及在能量亏欠时,对蓄电池的控制可以为用户输出稳定的电能。基于以上研究,本文所建立的以风能和太阳能为主要能源,以燃料电池、电解池以及蓄电池为储能系统的分布式发电系统,及其对该系统控制策略的研究对可再生能源的发展和分布式发电系统在偏远地区的应用具有一定的借鉴意义。
【关键词】：能源结构 储能系统 分布式发电系统 控制策略
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM61
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 主要符号表8-9
• 1 绪论9-17
• 1.1 课题背景与意义9-11
• 1.2 国内外现状11-15
• 1.2.1 国内外分布式能源技术现状及建模现状11-14
• 1.2.2 分布式能源发电控制策略研究现状14-15
• 1.3 本文研究的主要内容15-17
• 2 分布式发电系统简介17-25
• 2.1 分布式能源17-19
• 2.1.1 分布式能源系统17
• 2.1.2 分布式能源的本质17
• 2.1.3 分布式能源系统的种类17-19
• 2.1.4 分布式能源的优缺点19
• 2.2 分布式发电系统配置的选定19-21
• 2.3 分布式发电系统配置容量的确定21-25
• 3 分布式发电系统模型的建立25-47
• 3.1 风力发电子系统25-31
• 3.1.1 风力发电机组简介25-26
• 3.1.2 风力发电子系统各部分建模26-31
• 3.2 光伏发电子系统31-36
• 3.2.1 光伏发电原理31-32
• 3.2.2 光伏发电子系统的建模32-36
• 3.3 储能子系统36-47
• 3.3.1 管式固体氧化物燃料电池系统模型建立36-39
• 3.3.2 电解池系统模型建立39-42
• 3.3.3 铅蓄电池系统模型建立42-45
• 3.3.4 储氢罐模型建立45-47
• 4 分布式发电系统的控制策略研究47-51
• 4.1 系统结构特点47-48
• 4.2 控制策略的制定48-50
• 4.2.1 基本控制策略48-49
• 4.2.2 具体控制策略49-50
• 4.3 控制策略的实现50-51
• 5 模型特性和控制策略结果及分析51-71
• 5.1 模型特性分析51-56
• 5.1.1 风力发电子系统运行特性仿真51-54
• 5.1.2 光伏发电子系统运行特性仿真54-56
• 5.2 控制策略结果及分析56-69
• 5.2.1 常规实时负荷57-66
• 5.2.2 特殊工况下66-69
• 5.3 分析总结69-71
• 6 结论与展望71-73
• 6.1 全文总结71
• 6.2 今后工作的展望71-73
• 致谢73-75
• 参考文献75-77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

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本文编号：928064