基于釩電池的儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行與控制研究.pdf

1、隨著能源動(dòng)力技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代電網(wǎng)中出現(xiàn)了各種分布式電源并網(wǎng)的情況，這對(duì)大電網(wǎng)的運(yùn)行調(diào)度提出新的挑戰(zhàn)，而儲(chǔ)能技術(shù)的引入可以作為一種“電力路由器”，從而打破傳統(tǒng)用電上的時(shí)間和空間的限制，提升新能源技術(shù)的實(shí)用性和靈活性。而在眾多類型的儲(chǔ)能電池中，全釩液流電池相比較下具有運(yùn)行壽命長(zhǎng)、效率高和安全穩(wěn)定等的優(yōu)點(diǎn)。目前釩電池應(yīng)用于電網(wǎng)側(cè)的功率調(diào)節(jié)的研究較多，而隨著國(guó)家鼓勵(lì)需求側(cè)改革的政策的提出，與此對(duì)應(yīng)的容量等級(jí)的儲(chǔ)能系統(tǒng)和其功率的調(diào)節(jié)研究將越來越重

2、要。因此，本文圍繞全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，結(jié)合并網(wǎng)控制策略，將儲(chǔ)能系統(tǒng)分成運(yùn)行和控制兩個(gè)方面的內(nèi)容來展開研究。
　　首先，對(duì)全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)本身的特點(diǎn)進(jìn)行研究分析，分析其優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行釩電池本體的運(yùn)行和電池管理系統(tǒng)中的經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行兩方面的討論，提出液體電池的驅(qū)動(dòng)泵的變頻運(yùn)行和用戶側(cè)的經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行的方法，然后通過實(shí)驗(yàn)和算例加以驗(yàn)證。
　　其次，分析了項(xiàng)目采用的功率控制電路的基本原理和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其中對(duì)DC/DC模塊和DC/AC模塊的工

3、作原理進(jìn)行詳細(xì)的分析，對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行有功功率和無功功率的獨(dú)立控制的方法進(jìn)行研究，討論了儲(chǔ)能系統(tǒng)的電壓電流同步的并網(wǎng)控制策略，分析其運(yùn)行過程并建立數(shù)學(xué)模型，然后在MATLAB平臺(tái)上進(jìn)行仿真驗(yàn)證其可行性。
　　最后，本文從實(shí)際工程項(xiàng)目的需求出發(fā)設(shè)計(jì)并組裝125KW/2h的全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，對(duì)項(xiàng)目所需的電氣設(shè)備進(jìn)行選型和安裝，對(duì)功率控制電路進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試。并在系統(tǒng)中通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證所提出策略的可行性，為釩電池在中小型功率的場(chǎng)合中的推廣和