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文檔簡介
1、近年來,風(fēng)能、太陽能等新能源發(fā)展迅速,裝機規(guī)模不斷擴大。然而由于風(fēng)電場輸出功率具有很強的隨機性、波動性特點,因此通常在風(fēng)電場安裝配套的儲能系統(tǒng)來對風(fēng)電場輸出功率進行平抑,從而使得風(fēng)電并網(wǎng)后保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。針對風(fēng)電場輸出功率的波動性特點,采用混合儲能系統(tǒng)可以很好的對風(fēng)電場輸出功率進行平抑。然而混合儲能系統(tǒng)的容量配置的大小會直接影響到風(fēng)電功率平抑的效果以及整個系統(tǒng)的經(jīng)濟性,并且儲能設(shè)備的功率控制策略也會直接關(guān)系到儲能設(shè)備的使用效率以
2、及使用壽命。基于此本文主要對風(fēng)電混合儲能系統(tǒng)的容量配置以及功率控制策略進行了研究,主要工作如下:
(1)對風(fēng)電場輸出功率的幅頻特性以及波動量進行了計算和分析,然后研究了小波包變換的原理,在此基礎(chǔ)上,在滿足風(fēng)電場輸出功率波動要求的條件上,通過計算確定了本文采用的小波包分解的最佳層數(shù),然后根據(jù)小波函數(shù)優(yōu)化選擇方法確定了本文小波包分解采用的小波函數(shù)。最后對實測風(fēng)電場輸出功率進行了小波包分解和重構(gòu),得到不同頻率的波動功率信號,針對不同
3、儲能元件充放電特性的不同,將不同波動頻率的信號分別分配給鋰電池和超級電容器來進行平抑。
?。?)對超級電容器和鋰電池的工作原理和特性進行了研究和分析,在此基礎(chǔ)上建立了超級電容器和鋰電池的等效電路模型。然后對混合儲能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行了研究,介紹了幾種混合儲能系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu),經(jīng)過對比分析后確定了本文混合儲能系統(tǒng)采用的拓撲結(jié)構(gòu),對混合儲能系統(tǒng)的工作原理以及采用混合儲能系統(tǒng)來對風(fēng)電場輸出功率進行平抑相較于單一儲能系統(tǒng)具有的優(yōu)勢進行了分析。
4、最后建立了混合儲能系統(tǒng)功率與容量配置模型,用小波包分解的方法對歷史風(fēng)電功率數(shù)據(jù)進行了小波包分解和重構(gòu),得到不同頻率的波動功率信號,將低頻和高頻波動信號分別分配給鋰電池和超級電容器進行平抑,通過混合儲能系統(tǒng)的功率與容量配置模型,經(jīng)過計算得到混合儲能系統(tǒng)容量與功率配置。
?。?)在對儲能設(shè)備當(dāng)前 SOC處于的工作區(qū)域以及儲能設(shè)備的充放電情況進行綜合考慮情況下,研究了一種基于小波包分解-儲能設(shè)備SOC優(yōu)化協(xié)調(diào)控制策略。根據(jù)儲能設(shè)備當(dāng)前
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