風(fēng)儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)中儲(chǔ)能裝置控制策略研究.pdf

1、風(fēng)能、太陽能等可再生能源具有低碳環(huán)保、綠色節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，正在受到世界各國(guó)的重視。近年來，以風(fēng)力發(fā)電為代表的綠色能源發(fā)電得到了迅猛發(fā)展，但在自然環(huán)境下，受風(fēng)速不規(guī)律變化的影響，風(fēng)力發(fā)電輸出的功率一般具有較強(qiáng)的間歇性和隨機(jī)性，大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)將會(huì)給電網(wǎng)帶來諸多負(fù)面影響，嚴(yán)重制約了風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，研究如何平抑風(fēng)電功率波動(dòng)，對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行以及風(fēng)力發(fā)電的長(zhǎng)久健康發(fā)展有著積極的意義。其中，利用儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠有效減小風(fēng)電輸出功率波動(dòng)率，提高

2、風(fēng)電場(chǎng)的并網(wǎng)容量。本文著眼于利用儲(chǔ)能裝置平抑風(fēng)電輸出功率波動(dòng)，同時(shí)考慮到儲(chǔ)能裝置的保護(hù)問題，其主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.基于對(duì)風(fēng)電功率波動(dòng)特性的研究，提出儲(chǔ)能系統(tǒng)在風(fēng)電場(chǎng)中的配置方案，分析了一階低通濾波器平抑風(fēng)電輸出功率波動(dòng)的原理，仿真論證了濾波器的時(shí)間常數(shù)與所需儲(chǔ)能容量之間的關(guān)系。
　　2.針對(duì)定時(shí)間常數(shù)濾波法的不足，本文引入對(duì)不確定性問題具有很強(qiáng)處理能力的云模型控制算法，構(gòu)建了一維云模型控制器，根據(jù)風(fēng)電輸出功率波動(dòng)率的

3、大小，實(shí)時(shí)調(diào)整低通濾波器的時(shí)間常數(shù)，實(shí)現(xiàn)可變?yōu)V波算法。該方法在降低風(fēng)電功率波動(dòng)率的同時(shí)，也降低了儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量配置值。
　　3.基于風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)，兼顧風(fēng)電功率平抑效果和儲(chǔ)能裝置的保護(hù)問題，將二維云模型控制策略引入到儲(chǔ)能系統(tǒng)的控制當(dāng)中，通過構(gòu)建儲(chǔ)能電池雙層保護(hù)機(jī)制，維持儲(chǔ)能電池工作在安全范圍內(nèi)。第一層保護(hù)機(jī)制實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)低通濾波器的濾波時(shí)間常數(shù)，在平抑風(fēng)電機(jī)組功率波動(dòng)的同時(shí)，減少了儲(chǔ)能電池過度充放電的情況發(fā)生。考慮到濾波器的滯后效應(yīng)