基于虛擬同步發(fā)電機思想的復合式儲能系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著能源與環(huán)境問題的日益加重，加大發(fā)展分布式能源發(fā)電力度、加快能源結(jié)構(gòu)調(diào)整在各國取得高度共識。因此微電網(wǎng)作為分布式能源發(fā)電接入大電網(wǎng)的重要方法在各國受到很大關(guān)注。由于分布式能源自身特點，為了使可再生能源供電更穩(wěn)定、可靠，保證微電網(wǎng)的穩(wěn)定運行，往往在微電網(wǎng)中配置儲能系統(tǒng)。
　　本文針對復合式儲能系統(tǒng)特點，對鉛酸蓄電池和超級電容兩種儲能元件進行建模和特性分析，確定復合式儲能系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)，研究了復合式儲能系統(tǒng)DC/DC變換器和DC/A

2、C變流器控制策略，將新型的虛擬同步發(fā)電機（Virtual Synchronous Ge nera tor，VSG）的思想運用于儲能系統(tǒng)的逆變器控制上，并仿真和驗證了整體系統(tǒng)的主要性能。
　　在復合式儲能方面，首先通過對主要儲能技術(shù)的分析，選取鉛酸蓄電池和超級電容作為復合式儲能系統(tǒng)的儲能元件并對鉛酸蓄電池和超級電容進行仿真和建模；然后通過分析比較，確定了復合式儲能系統(tǒng)變流器拓撲結(jié)構(gòu)；最后對復合式儲能系統(tǒng)直流側(cè)和交流側(cè)控制策略進行了研

3、究和比較。
　　在VSG研究方面，首先通過分析對比同步發(fā)電機模型及相關(guān)方程，構(gòu)建VSG模型。其次，通過對VSG控制方法的研究，結(jié)合復合式儲能系統(tǒng)特點，針對不同工況，設計VSG控制方法。最后，對VSG設計中主要環(huán)節(jié)實現(xiàn)進行了闡述。
　　最后，在深入分析復合式儲能系統(tǒng)的特性與變換器控制策略的基礎上，闡述了復合式儲能系統(tǒng)硬件設計的工作原理和設計思路，講述了VSG的軟件總體思路其他相關(guān)設計。并通過搭建復合式儲能系統(tǒng)仿真模型，驗證所設