新能源發(fā)電系統(tǒng)中混合儲能系統(tǒng)優(yōu)化控制的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，能源的問題讓人們越來越重視起來。非可再生能源不斷的短缺，環(huán)境污染越來越嚴重，這些都讓以風能和太陽能為代表的清潔可再生能源變成了大家關注的焦點。由于受到環(huán)境的影響比較大，風能和太陽能的波動性和不確定性一直都是其發(fā)展階段的重要難題。儲能裝置的大力發(fā)展和研究逐漸成為了解決新能源發(fā)電并網(wǎng)的重要手段之一。單一的儲能元件已經(jīng)不能滿足裝機量不斷增長的新能源發(fā)電系統(tǒng)，以高能量密度和高功率密度相結合的混合儲能系統(tǒng)被認為是解決此問題的有

2、效方法，國內外學者都展開了大量的研究和實驗。本文所研究的主要內容就是新能源發(fā)電系統(tǒng)中混合儲能系統(tǒng)的控制策略及容量的優(yōu)化配置。
　　本文對各儲能元件的性能進行了詳細的對比和分析，分別介紹了幾種混合儲能裝置的拓撲結構，確定了由超級電容器和蓄電池通過雙向 DC/AC變換器接入交流母線的混合儲能系統(tǒng)結構。針對風電和光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的功率波動問題，研究了一種基于雙向DC/AC變換器的混合儲能系統(tǒng)動態(tài)控制策略。對含有超級電容器與蓄電池組的混合

3、儲能系統(tǒng)，建立了雙閉環(huán)控制器結構，分別對變換器內部的電壓電流進行控制，把波動變化較快的電流分量分配給超級電容器，并且讓蓄電池來響應波動變化較慢的電流分量。通過基于擴展卡爾曼濾波方法對蓄電池的荷電狀態(tài)進行控制，使其荷電狀態(tài)值穩(wěn)定在安全范圍內，以此來達到延長了蓄電池的使用壽命的目的。通過Matlab仿真實驗，驗證了該混合儲能控制方法的有效性。
　　利用超級電容器和蓄電池優(yōu)良的互補性，研究了一種針對風光互補發(fā)電系統(tǒng)中混合儲能系統(tǒng)的容量優(yōu)