風力發(fā)電系統(tǒng)與儲能裝置協(xié)調控制研究.pdf

1、風能、太陽能等綠色能源發(fā)電對實現(xiàn)低碳經濟、節(jié)能環(huán)保具有重大的意義，但受自然條件的影響，風能往往具有很強的隨機性、間歇性和波動性，從而引起風力發(fā)電系統(tǒng)輸出功率的不規(guī)律波動，大規(guī)模的風電并網(wǎng)將會對電網(wǎng)產生諸多不利影響。因此，研究如何平抑風電功率波動對于風電大規(guī)模開發(fā)利用具有顯著的現(xiàn)實意義。
　　本文開展了關于風力發(fā)電系統(tǒng)與儲能裝置協(xié)調控制的研究，在選取不同類型儲能裝置進行風電功率平抑時，既采用模糊控制算法實現(xiàn)儲能系統(tǒng)內部的協(xié)調控制，完

2、成補償功率在不同儲能裝置間的優(yōu)化分配，同時也將根據(jù)儲能系統(tǒng)剩余容量狀態(tài)，調節(jié)風機槳距角，實現(xiàn)風力發(fā)電系統(tǒng)與儲能系統(tǒng)之間的協(xié)調與控制，從而確保風儲聯(lián)合系統(tǒng)在安全穩(wěn)定運行的前提下，實現(xiàn)風電功率的良好平抑。本文的具體研究內容如下:
　　1、分析了雙饋風機工作原理，建立了風力發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學模型，研究了最大風能追蹤控制，采用模擬風速研究風能隨機性對風力發(fā)電的影響。理論分析風電功率波動對電網(wǎng)尤其對電網(wǎng)電壓的影響。
　　2、設計一種混合儲

3、能系統(tǒng)平抑風電輸出功率波動的控制策略，儲能系統(tǒng)由功率型和能量型儲能裝置組成。本文提出采用移動平均值算法計算風電輸出期望功率，從而確定風電功率平抑目標，再分別設計蓄電池和超級電容器的控制策略，使經儲能裝置補償后的風電功率波動性和平滑度大為改善。
　　3、提出一種基于蓄電池荷電狀態(tài)反饋的可變?yōu)V波算法，實現(xiàn)儲能系統(tǒng)內部的協(xié)調控制。采用邁達尼(Mamdani)型模糊控制器改變低通濾波器時間常數(shù);考慮到濾波器的延遲效應，再利用高木關野(Ta