新能源發(fā)電系統(tǒng)中混合儲能系統(tǒng)優(yōu)化控制的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源的問題讓人們越來越重視起來。非可再生能源不斷的短缺，環(huán)境污染越來越嚴(yán)重，這些都讓以風(fēng)能和太陽能為代表的清潔可再生能源變成了大家關(guān)注的焦點。由于受到環(huán)境的影響比較大，風(fēng)能和太陽能的波動性和不確定性一直都是其發(fā)展階段的重要難題。儲能裝置的大力發(fā)展和研究逐漸成為了解決新能源發(fā)電并網(wǎng)的重要手段之一。單一的儲能元件已經(jīng)不能滿足裝機(jī)量不斷增長的新能源發(fā)電系統(tǒng)，以高能量密度和高功率密度相結(jié)合的混合儲能系統(tǒng)被認(rèn)為是解決此問題的有

2、效方法，國內(nèi)外學(xué)者都展開了大量的研究和實驗。本文所研究的主要內(nèi)容就是新能源發(fā)電系統(tǒng)中混合儲能系統(tǒng)的控制策略及容量的優(yōu)化配置。
　　本文對各儲能元件的性能進(jìn)行了詳細(xì)的對比和分析，分別介紹了幾種混合儲能裝置的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，確定了由超級電容器和蓄電池通過雙向 DC/AC變換器接入交流母線的混合儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。針對風(fēng)電和光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的功率波動問題，研究了一種基于雙向DC/AC變換器的混合儲能系統(tǒng)動態(tài)控制策略。對含有超級電容器與蓄電池組的混合

3、儲能系統(tǒng)，建立了雙閉環(huán)控制器結(jié)構(gòu)，分別對變換器內(nèi)部的電壓電流進(jìn)行控制，把波動變化較快的電流分量分配給超級電容器，并且讓蓄電池來響應(yīng)波動變化較慢的電流分量。通過基于擴(kuò)展卡爾曼濾波方法對蓄電池的荷電狀態(tài)進(jìn)行控制，使其荷電狀態(tài)值穩(wěn)定在安全范圍內(nèi)，以此來達(dá)到延長了蓄電池的使用壽命的目的。通過Matlab仿真實驗，驗證了該混合儲能控制方法的有效性。
　　利用超級電容器和蓄電池優(yōu)良的互補(bǔ)性，研究了一種針對風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中混合儲能系統(tǒng)的容量優(yōu)