基于光伏發(fā)電的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制技術(shù)研究

【摘要】：受光照和溫度等自然條件影響，光伏電源輸出功率具有較大的波動(dòng)性，電網(wǎng)從安全運(yùn)行的角度出發(fā)，要求并網(wǎng)的光伏電站應(yīng)具有一定的恒定電源特性，在光伏電站中加入儲(chǔ)能裝置，成為解決上述問題的有效措施，通過儲(chǔ)能系統(tǒng)來輔助參與光伏電站出力調(diào)節(jié)，從而改善光伏電站的輸出電能整體特性。利用儲(chǔ)能裝置可在一定程度上起到改善光伏電源功率輸出的作用，但是單一的儲(chǔ)能裝置很難滿足要求，混合儲(chǔ)能系統(tǒng)可以兼?zhèn)漤憫?yīng)速度快以及容量密度大的優(yōu)點(diǎn)，較好的適應(yīng)與各種應(yīng)用場(chǎng)合。 本文研究重點(diǎn)是光儲(chǔ)系統(tǒng)中變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及控制方法，包括儲(chǔ)能系統(tǒng)功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（PCS）和光伏電源逆變器。 首先詳細(xì)論述了雙向DC/DC變換器的數(shù)學(xué)模型及控制方法，在此基礎(chǔ)上提出一種適用于儲(chǔ)能系統(tǒng)的三重化雙向DC/DC變換器，制定相應(yīng)控制策略。通過MATLAB仿真結(jié)果，驗(yàn)證了策略的有效性和正確性。然后，在單臺(tái)光伏逆變器建模基礎(chǔ)上，提出一種基于SVPWM算法的光伏逆變器并聯(lián)環(huán)流消除方法。將環(huán)流消除算法寫入MATLAB S函數(shù)，結(jié)合MATLAB/SIMUlink仿真平臺(tái)，驗(yàn)證文中提出的環(huán)流消除策略可有效消除光伏逆變器間的環(huán)流，提高輸出電能質(zhì)量。 最后，在前文所述基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種適于用光儲(chǔ)系統(tǒng)中混合儲(chǔ)能協(xié)調(diào)控制策略，搭建了基于MATLAB/SIMUlink平臺(tái)了光儲(chǔ)系統(tǒng)仿真模型。通過光伏出力情況進(jìn)行分類仿真，仿真結(jié)果表明在不同光伏出力條件下，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以有效進(jìn)行充放電動(dòng)作，協(xié)調(diào)輔助光伏電源進(jìn)行出力，提高了電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。 【關(guān)鍵詞】：混合儲(chǔ)能系統(tǒng) 三重化雙向DC/DC變換器 光伏逆變器 環(huán)流抑制策略 協(xié)調(diào)控制策略
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM615
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-18
• 1.1 論文的研究背景和選題意義8-9
• 1.2 光儲(chǔ)系統(tǒng)組成與分析9-15
• 1.2.1 混合儲(chǔ)能系統(tǒng)10-13
• 1.2.2 三重化雙向 DC/DC 變換器13-14
• 1.2.3 光伏逆變器14-15
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容15-18
• 第二章 三重化雙向 DC/DC 變換器的建模與仿真18-26
• 2.1 三重化雙向 DC/DC 變換器的數(shù)學(xué)建模18-22
• 2.2 三重化雙向 DC/DC 變換器的控制策略22-24
• 2.2.1 電感電容的選取依據(jù)23-24
• 2.3 仿真分析24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第三章 光伏逆變器并聯(lián)的建模與仿真26-46
• 3.1 單臺(tái)光伏逆變器的建模與控制26-30
• 3.2 光伏逆變器并聯(lián)建模與環(huán)流分析30-40
• 3.2.1 SVPWM 算法簡(jiǎn)介32-34
• 3.2.2 基于 SVPWM 算法的逆變器環(huán)流抑制策略34-40
• 3.3 仿真分析40-45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 第四章 光儲(chǔ)系統(tǒng)建模仿真46-60
• 4.1 光儲(chǔ)系統(tǒng)中混合儲(chǔ)能協(xié)調(diào)控制策略46-51
• 4.1.1 低通濾波原理46-48
• 4.1.2 混合儲(chǔ)能協(xié)調(diào)控制方法48-51
• 4.2 光儲(chǔ)系統(tǒng)仿真51-58
• 4.2.1 基于不同光伏出力狀況的仿真51-52
• 4.2.2 仿真分析52-58
• 4.3 本章小結(jié)58-60
• 第五章 總結(jié)與展望60-62
• 5.1 總結(jié)60
• 5.2 展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 致謝66-67
• 作者簡(jiǎn)介67-68

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