風光儲系統(tǒng)中儲能單元的平滑控制方法研究.pdf

1、隨著并網(wǎng)的風電、太陽能光伏裝機容量的增加，風能、太陽能的隨機性、間歇性引起的發(fā)電出力的波動所造成的電網(wǎng)電壓及頻率波動的問題越來越嚴重。通過應用儲能技術，構建風光儲系統(tǒng)接入電網(wǎng)的解決方案逐漸得到關注。為了提高風光儲系統(tǒng)并網(wǎng)功率的平滑性，本文對應用儲能單元進行風光儲系統(tǒng)的平滑控制的方法展開了研究。
　　從大規(guī)模風光儲系統(tǒng)接入對電網(wǎng)的影響出發(fā)，分析了風光儲系統(tǒng)功率平滑控制的必要性，并研究了風光儲系統(tǒng)平滑控制原理，提出從兩個方面提高風光儲

2、系統(tǒng)并網(wǎng)功率的平滑性：通過風電、光伏發(fā)電之間的削峰填谷，抑制并網(wǎng)功率中的長期波動；通過儲能系統(tǒng)的平滑控制，抑制風光輸出總功率中的高頻波動。
　　首先，為了抑制風能、太陽能波動對風電、光伏發(fā)電輸出功率的影響，研究了一種風光儲系統(tǒng)能量分配算法：避免同時控制多臺機組頻繁啟?？赡軐е碌碾妷洪W變，并通過結合功率預測，避免機組功率設定值與機組調(diào)節(jié)能力不匹配造成的風光輸出功率波動大的情況。將太陽能和風能進行互補發(fā)電，實現(xiàn)風電、太陽能光伏發(fā)電之間

3、的削峰填谷，一定程度上抑制了并網(wǎng)功率中的長期波動。
　　其次，為了利用儲能系統(tǒng)達到風光儲系統(tǒng)并網(wǎng)功率平滑控制的目的，本文采用包括儲能系統(tǒng)控制層和儲能單元控制層的分布式控制的結構，對利用儲能系統(tǒng)進行風光儲系統(tǒng)并網(wǎng)功率的平滑控制策略展開了研究。在儲能系統(tǒng)控制層中，研究了儲能系統(tǒng)功率平抑策略及功率分配策略，得到儲能單元的功率控制參考值。在儲能單元控制層中，針對儲能單元的雙向變流器的“死區(qū)效應”產(chǎn)生高次諧波污染的問題，研究了一種諧波抑制策

4、略，抑制了儲能單元充放電過程中的5次及7次諧波污染，減小了儲能單元的充放電功率波動，提高了其充放電效率。
　　最后，本文對上述工作進行了仿真分析。仿真結果表明：本文能量分配算法得到的風光發(fā)電總功率波動更小，更加接近計劃輸出功率；諧波抑制策略的引入，能有效抑制儲能單元網(wǎng)側電流諧波含量并減小儲能單元的功率波動；風光儲系統(tǒng)并網(wǎng)功率的10min與1min功率最大變化量的仿真結果表明本文能量分配算法以及結合諧波抑制策略的儲能系統(tǒng)平滑控制方法