一種新型分布式混合儲(chǔ)能系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著全球能源危機(jī)的日益加劇，新能源受到了世界各國的極大重視，使得分布式發(fā)電得到了一定的發(fā)展，但是新能源普遍具有間歇性、波動(dòng)性等缺點(diǎn)，這些缺點(diǎn)直接導(dǎo)致了分布式發(fā)電難以廣泛推廣，因而在新能源發(fā)電站中加入儲(chǔ)能系統(tǒng)可以在一定程度上解決該問題。現(xiàn)階段儲(chǔ)能系統(tǒng)多使用蓄電池作為儲(chǔ)能系統(tǒng)的儲(chǔ)能元件，通常采用DC/AC整流器作為功率回路，但是大功率的儲(chǔ)能系統(tǒng)，需要使用大量蓄電池串聯(lián)以得到合適的直流側(cè)電壓，使得維護(hù)較難，同時(shí)蓄電池由于受到其自身特性的限制，

2、使得其不能夠快速應(yīng)對(duì)負(fù)載突變的功率需求，針對(duì)上述問題，本文研究了一種新型分布式混合儲(chǔ)能系統(tǒng)，并取得了如下研究成果:
　　首先，針對(duì)當(dāng)前儲(chǔ)能系統(tǒng)容量不能夠靈活配置、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能差等缺點(diǎn)，本系統(tǒng)采用DC/DC+DC/AC兩級(jí)式的功率拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用超級(jí)電容器和蓄電池兩種儲(chǔ)能元件，該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于采用了兩級(jí)式結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)不用大量串聯(lián)蓄電池，也可以靈活配置系統(tǒng)容量，并且可以互補(bǔ)蓄電池和超級(jí)電容器二者的優(yōu)缺點(diǎn)，能夠應(yīng)變突變情況，降低系統(tǒng)成本，

3、提高系統(tǒng)的整體性能，同時(shí)DC/AC側(cè)整流器采用了基于LCL濾波器的三電平控制系統(tǒng)，極大降低了系統(tǒng)的輸出諧波。
　　其次，由于蓄電池和超級(jí)電容器具有不同的特性及其設(shè)計(jì)要求，蓄電池組側(cè)適宜采用傳統(tǒng)Bi buck-boost電路作為其雙向DC/DC變換器，同時(shí)變換器工作于獨(dú)立PWM模式;超級(jí)電容器組側(cè)適宜采用多重Bibuck-boost變換器作為其雙向DC/DC變換器，同時(shí)變換器工作于互補(bǔ)PWM模式。本文分別建立了蓄電池組和超級(jí)電容器組

4、充放電模型，根據(jù)設(shè)計(jì)要求計(jì)算出電路參數(shù)，采用不同的充放電控制策略，同時(shí)將模糊控制技術(shù)引入到本領(lǐng)域中，通過仿真分析對(duì)比，得出了蓄電池組和超級(jí)電容器組的最佳充放電方法。
　　最后，對(duì)本混合儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行了總體仿真，對(duì)本系統(tǒng)做了等效簡(jiǎn)化，搭建了系統(tǒng)等效模型，由于當(dāng)前儲(chǔ)能系統(tǒng)易出現(xiàn)直流母線電壓波動(dòng)較大的現(xiàn)象，本文提出了一種基于微分平滑理論的直流母線能量管理策略，能夠很好地分配超級(jí)電容器組和蓄電池組的充放電功率，仿真結(jié)果表明本文控制策略的正確