飛輪儲(chǔ)能在直驅(qū)型風(fēng)電系統(tǒng)功率控制中的應(yīng)用研究.pdf

1、風(fēng)能作為清潔能源，目前已得到迅猛的發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電作為解決環(huán)境污染和能源危機(jī)的重要途徑，也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，然而隨著大規(guī)模風(fēng)電機(jī)組的并網(wǎng)，風(fēng)能的隨機(jī)性和間歇性對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性以及經(jīng)濟(jì)性的影響日益顯現(xiàn)，甚至危害到電網(wǎng)的安全運(yùn)行。因此，為消除這些不利影響，可將風(fēng)電的發(fā)展與先進(jìn)的儲(chǔ)能技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)在風(fēng)電機(jī)組中配套適當(dāng)容量的儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)平滑風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率，提高風(fēng)電并網(wǎng)的電能質(zhì)量。本文在對(duì)飛輪儲(chǔ)能單元和直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行特性分析的

2、基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)各變換器協(xié)調(diào)控制，深入研究了不同電網(wǎng)故障情況下飛輪儲(chǔ)能單元對(duì)直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)功率的影響。
　　首先，介紹了儲(chǔ)能技術(shù)的分類(lèi)及其特性，并對(duì)各個(gè)儲(chǔ)能技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用做一簡(jiǎn)單比較，與其他儲(chǔ)能技術(shù)相比，飛輪儲(chǔ)能由于其效率高，充放電迅速，環(huán)保等優(yōu)勢(shì)應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中可以進(jìn)行電能質(zhì)量和頻率的調(diào)節(jié)?；谏鲜鰞?yōu)勢(shì)，文中著重分析飛輪儲(chǔ)能單元的組成結(jié)構(gòu)及其工作原理，并在分析飛輪儲(chǔ)能單元數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，構(gòu)建其仿真模型，

3、進(jìn)行了一個(gè)充放電過(guò)程仿真分析。
　　其次，分析了直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，包括風(fēng)力機(jī)模型，發(fā)電機(jī)模型，網(wǎng)側(cè)變換器模型。在分析含飛輪儲(chǔ)能單元的直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)機(jī)側(cè)變換器，網(wǎng)側(cè)變換器和飛輪側(cè)變換器功率協(xié)調(diào)控制，在MATLAB平臺(tái)上搭建了含飛輪儲(chǔ)能單元的直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)仿真模型。
　　最后，在不同電網(wǎng)電壓跌落情況下，對(duì)所搭建仿真模型進(jìn)行對(duì)比仿真。得到了系統(tǒng)在不同電網(wǎng)故障下各個(gè)變