基于全釩液流電池儲能的直驅(qū)型風(fēng)電系統(tǒng)功率控制研究.pdf

1、風(fēng)能作為可再生的清潔能源，具有無污染、能量大、分布廣泛的優(yōu)點。而風(fēng)力發(fā)電又是風(fēng)能利用的主要形式，也是大規(guī)模開發(fā)的發(fā)電方式之一。隨著國際能源危機的出現(xiàn)，風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)受到了世界很多國家的重視。直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機組具有極高的可靠性，無齒輪傳動結(jié)構(gòu)，維護省時簡單，壽命較長，是行業(yè)內(nèi)普遍采用的機型。
　　隨著儲能技術(shù)的日漸成熟，通過對其進行合理有效的控制可平抑風(fēng)電系統(tǒng)輸出功率波動，改善風(fēng)電的并網(wǎng)電能質(zhì)量等，是解決大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)的有效措施。目前

2、，VRB(全釩液流電池)作為一種大容量儲能裝置，具有效率高，可深度充放電，功率與容量可獨立設(shè)計等優(yōu)點，在大規(guī)模儲能領(lǐng)域具有很大的發(fā)展?jié)摿??？梢哉f，VRB是當(dāng)今儲能行業(yè)中最熱門的方式。
　　鑒于VRB的結(jié)構(gòu)和良好的性能，本文將其與直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)相結(jié)合，通過研究系統(tǒng)相關(guān)的調(diào)制策略和控制方法來進行仿真分析。
　　本文介紹了直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并對背靠背雙PWM變流器進行了研究，并分別對電機側(cè)變流器和電網(wǎng)側(cè)變流器的控制

3、策略進行了詳細分析。通過比對多種儲能技術(shù)，將V RB作為本文的儲能方式。本文分析了VR B的拓撲結(jié)構(gòu)與基本原理，并在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，搭建仿真模型。然后對 VR B的充放電特性進行分析。仿真結(jié)果驗證VRB具有優(yōu)良的儲能性能。
　　利用Matlab/Simulink平臺，搭建了含VRB儲能單元的風(fēng)電系統(tǒng)仿真模型，對雙向DC/DC變換器采用電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制。在風(fēng)速隨機波動情況下， VRB儲能單元可以迅速準確地吞吐直流側(cè)多