飛輪電池在分布式電源微網(wǎng)中對電能質(zhì)量的改善作用.pdf

1、隨著世界經(jīng)濟的快速發(fā)展，資源短缺問題日益嚴重，在此壓力下可再生能源已受到世界各國的重視和利用。在多種可再生能源中，常采用清潔型的風(fēng)能和太陽能作為微網(wǎng)中的分布式電源。
　　 風(fēng)能和太陽能這類分布式電源均屬于間歇性能源，輸出功率會因風(fēng)速、光照等其它因素的影響不斷發(fā)生變化，具有很強的不可控性、隨機性和波動性。在微網(wǎng)獨立運行時，這類分布式電源容易造成系統(tǒng)電壓波動。針對這一電能質(zhì)量問題，本文提出將飛輪電池并聯(lián)在系統(tǒng)交流側(cè)的方案。通過飛輪電

2、池平衡系統(tǒng)功率，抑制電壓波動，以達到改善電能質(zhì)量的目的。
　　 本文介紹了含風(fēng)光分布式電源微網(wǎng)獨立運行時的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，詳述了該系統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電單元和光伏發(fā)電單元的工作原理。風(fēng)光發(fā)電單元通常工作在最大功率狀態(tài)以提高風(fēng)光能源的利用率，在此條件下，將風(fēng)光發(fā)電單元作為不可控單元。對系統(tǒng)發(fā)電單元輸出功率變化引起的電壓波動進行了分析及飛輪電池改善電壓波動做了相應(yīng)的研究。研究結(jié)果表明:當風(fēng)光發(fā)電單元輸出的總功率發(fā)生變化或者負載功率發(fā)生變化時，系統(tǒng)功

3、率平衡狀態(tài)被打破，出現(xiàn)功率差值，就會引起電壓波動。飛輪電池根據(jù)風(fēng)光發(fā)電單元的輸出功率與負載的消耗功率之間的功率差值，改變自身的輸出功率，平衡系統(tǒng)功率。
　　 在飛輪電池充放電的基礎(chǔ)上，本文著重對飛輪電池的雙PWM變流器進行了相應(yīng)控制。根據(jù)變流器直流側(cè)電壓、交流母線電壓幅值的變化情況，均采用電壓電流雙閉環(huán)控制方法對雙PWM變流器進行控制，該控制策略能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)功率平衡，達到抑制電壓波動的目的。通過仿真驗證了飛輪電池可以有效抑制電壓