儲能系統(tǒng)若干保護問題的研究.pdf

1、隨著社會的發(fā)展和新能源技術(shù)的進步，風電和光伏等間歇式能源發(fā)電在電力系統(tǒng)中占有越來越重要的地位。而間歇式能源的隨機性和間歇性對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行提出了新的挑戰(zhàn)。儲能系統(tǒng)則憑借其快速、可控的特點在提升電網(wǎng)的電能質(zhì)量、運行穩(wěn)定性及供電可靠性等方面發(fā)揮著重要作用，得到了廣泛的應(yīng)用，這對間歇式能源發(fā)電的弊端起到了重要的彌補作用。對儲能系統(tǒng)及其應(yīng)用的研究成為近年電力系統(tǒng)研究中的一大熱點。然而，目前對于儲能系統(tǒng)的故障診斷及保護方面的研究卻不多。因此，

2、對儲能系統(tǒng)的故障診斷及保護方面進行深入的研究具有重要的意義。
　　本文以儲能系統(tǒng)為研究對象，以電池儲能系統(tǒng)為例，對儲能變流器的數(shù)學模型進行了較為嚴格的推導，作為儲能變流器設(shè)計的理論基礎(chǔ)。同時對儲能系統(tǒng)并網(wǎng)運行時的控制策略進行了研究，對儲能變流器PQ控制的實現(xiàn)作了詳細的分析。在對儲能變流器數(shù)學模型和并網(wǎng)控制策略進行分析研究的基礎(chǔ)上，在PSCAD/EMTDC仿真平臺上搭建了儲能系統(tǒng)的仿真模型。
　　本文最重要的工作是對儲能變流器

3、的各種故障進行分析和仿真研究。儲能變流器故障具體分為橋臂IGBT開路故障和短路故障兩大類。各種故障具有不同的特點。在對電池儲能系統(tǒng)變流器開路故障特性進行分析的基礎(chǔ)上，對變流器交直流側(cè)電氣量的變化進行定性的描述，從中獲得可以反映變流器故障的特征量作為故障診斷與定位的依據(jù)。對電池儲能系統(tǒng)變流橋短路故障的各種情況及變流橋IGBT的閉鎖情況進行列舉，對各種可能進行細致的分析，繪制各種情況下的故障分析的等效電路，采用狀態(tài)變量分析法或暫態(tài)電路分析的