微網(wǎng)用復合儲能系統(tǒng)優(yōu)化控制策略研究.pdf

1、微網(wǎng)是風力、光伏等分布式并網(wǎng)發(fā)電蓬勃發(fā)展的必然產(chǎn)物，在促進分布式電源與可再生能源的大規(guī)模接入、提高電力安全和提升能源利用效率等方面具有突出優(yōu)勢。儲能系統(tǒng)對改善微網(wǎng)的電能質(zhì)量，提高穩(wěn)定性和運行效益意義重大，業(yè)已成為微網(wǎng)不可或缺的組成部分和至關重要的技術支撐。
　　首先，針對在目前的技術條件下單一儲能方式無法同時兼顧微網(wǎng)儲能能量密度和功率密度需求的現(xiàn)狀，設計了一種由蓄電池、超級電容和壓縮空氣儲能構成的新型微網(wǎng)用多元復合儲能系統(tǒng)方案。在

2、分析各儲能裝置的特性與能量轉(zhuǎn)換效率基礎上，綜合考慮經(jīng)濟性和能量管理靈活性，確定了復合儲能系統(tǒng)的拓撲結(jié)構。
　　微網(wǎng)工況復雜多變，儲能裝置底層變流器應對系統(tǒng)功率波動、工作模式切換等工況時能否維系母線電壓穩(wěn)定是功率的協(xié)調(diào)分配的關鍵基礎。本文分析了復合儲能系統(tǒng)DC/DC和AC/DC變流器的工作原理，基于切換理論建立了其數(shù)學模型，設計了系統(tǒng)最優(yōu)切換律對功率開關進行控制，實現(xiàn)了儲能裝置底層變流器的優(yōu)化控制。仿真和試驗結(jié)果表明與傳統(tǒng)建模和控制

3、方法相比，本文的方法在功率大幅變化等工況下可有效抑制微網(wǎng)母線電壓波動，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
　　針對微網(wǎng)復合儲能系統(tǒng)能量管理問題，本文在綜合考慮不同儲能裝置的工作特性的前提下，分別利用濾波法和經(jīng)驗模式分解法對儲能裝置進行功率分配。使用濾波法時，通過改變?yōu)V波時間常數(shù)可以靈活分配各儲能單元功率。但在考慮經(jīng)濟性時，確定時間常數(shù)的計算過程比較復雜。使用經(jīng)驗模式分解法時，所確定的功率指令可以減少儲能裝置的充放電深度，增加其壽命，從而減少儲能費