電池儲(chǔ)能系統(tǒng)控制策略及容量配置的研究.pdf

1、近幾年來風(fēng)電裝機(jī)容量的增加，其間歇性帶來的風(fēng)電波動(dòng)給電網(wǎng)造成的影響會(huì)越來越明顯，新能源接入電網(wǎng)的迫切需求與電網(wǎng)有限的接納能力的矛盾也逐漸增加。儲(chǔ)能系統(tǒng)的開發(fā)和儲(chǔ)能技術(shù)的研究對(duì)于緩解風(fēng)電波動(dòng)和提高電網(wǎng)對(duì)新能源的接納能力起到了很大的幫助。針對(duì)這一現(xiàn)狀，本文分析了風(fēng)電特性和進(jìn)行了一定的分析，提出了分別基于單類型和多類型的儲(chǔ)能系統(tǒng)控制策略，并對(duì)儲(chǔ)能容量優(yōu)化配置方法進(jìn)行了一定的分析，主要內(nèi)容如下:
　　首先，本章提出了分別基于單類型和多類型

2、的儲(chǔ)能系統(tǒng)平滑風(fēng)電波動(dòng)的控制策略。第一種方法是單類型儲(chǔ)能電池平滑控制，基于EMD濾波分成高頻和低頻兩部分，低頻分量作為風(fēng)電并網(wǎng)功率信號(hào)，高頻信號(hào)接入儲(chǔ)能系統(tǒng)吸收;使用平滑后風(fēng)電波動(dòng)率和儲(chǔ)能電池荷電狀態(tài)作為約束條件，利用模糊控制算法，自適應(yīng)在線調(diào)整EMD濾波階數(shù)，通過模糊自適應(yīng)控制器，實(shí)現(xiàn)了更好平滑風(fēng)電波動(dòng)。仿真實(shí)例表明，該控制策略可以有效地降低風(fēng)電并網(wǎng)波動(dòng)率，避免儲(chǔ)能電池過充過放，穩(wěn)定儲(chǔ)能荷電狀態(tài)。另一種方法是利用能量型儲(chǔ)能電池和功率型

3、儲(chǔ)能電池組成的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)平抑風(fēng)電輸出功率波動(dòng)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的方法對(duì)風(fēng)電功率信號(hào)進(jìn)行分解得到若干個(gè)固有模態(tài)函數(shù)，低頻部分作為風(fēng)電并網(wǎng)功率，高頻部分作為儲(chǔ)能系統(tǒng)總功率，儲(chǔ)能系統(tǒng)總功率自適應(yīng)分配給能量型電池和功率型電池，根據(jù)功率型電池和能量型電池儲(chǔ)能的荷電狀態(tài)進(jìn)行自適應(yīng)反饋修正功率值，功率型電池和能量型電池加以協(xié)調(diào)控制，滿足風(fēng)電并網(wǎng)波動(dòng)率的要求，同時(shí)避免儲(chǔ)能系統(tǒng)的荷電狀態(tài)狀態(tài)發(fā)生越限情況。
　　然后，本章采用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法，將儲(chǔ)

4、能功率從頻域上進(jìn)行劃分并分配給能量型電池和功率型電池，以儲(chǔ)能成本最小為約束，以修正系數(shù)作為模糊變量，建立模糊機(jī)會(huì)約束模型，并用于模糊模擬的遺傳算法求解。通過仿真算例得出了儲(chǔ)能電池和超級(jí)電容器系統(tǒng)的容量和功率，達(dá)到了儲(chǔ)能容量配置的要求，采用混合儲(chǔ)能系統(tǒng)可以滿足平滑風(fēng)電功率波動(dòng)的要求，同時(shí)充分發(fā)揮儲(chǔ)能電池和超級(jí)電容器的特性，將儲(chǔ)能電池和超級(jí)電容器的荷電狀態(tài)控制在合理范圍內(nèi)，保證了儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。
　　最后，由于Matlab GU