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(jì)的快速發(fā)展，資源短缺問題日益嚴(yán)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(qiáng)的不可控性、隨機(jī)性和波動性。在微網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行時(shí)，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(dá)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(dú)立運(yùn)行時(shí)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(jìn)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(dāng)風(fēng)光發(fā)電單元輸出的總功率發(fā)生變化或者負(fù)載功率發(fā)生變化時(shí)，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(fù)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(jìn)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(jìn)行控制，該控制策略能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)功率平衡，達(dá)到抑制電壓波動的目的。通過仿真驗(yàn)證了飛輪電池可以有效抑制電壓