壓縮空氣超級(jí)電容混合儲(chǔ)能系統(tǒng)中輔助儲(chǔ)電系統(tǒng)特性研究.pdf

1、風(fēng)力、光伏以及其他可再生能源具有分散、不固定、不穩(wěn)定等問(wèn)題，通過(guò)引入混合儲(chǔ)能系統(tǒng)，可以將不同特性的能量轉(zhuǎn)換后存儲(chǔ)，不僅可以提高發(fā)電利用率，還可以與發(fā)電系統(tǒng)結(jié)合并網(wǎng)，提高供電品質(zhì)。研究者們將壓縮空氣與超級(jí)電容兩種儲(chǔ)能方式組合起來(lái)，充分利用兩者的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)可再生能源的高效利用。
　　本文就壓縮空氣超級(jí)電容混合儲(chǔ)能系統(tǒng)展開(kāi)了研究，并重點(diǎn)研究了其輔助儲(chǔ)電系統(tǒng)。文中研究了超級(jí)電容的基本特性，對(duì)其充放電效率進(jìn)行了分析，提出了考慮冗余度的不對(duì)稱(chēng)

2、拓?fù)湓O(shè)計(jì)方法和考慮超級(jí)電容充放電深度的對(duì)稱(chēng)拓?fù)湓O(shè)計(jì)方法。研究了混合儲(chǔ)能系統(tǒng)中輔助儲(chǔ)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理，通過(guò)分析超級(jí)電容儲(chǔ)能與壓縮空氣儲(chǔ)能兩種能量存儲(chǔ)方式的特性，對(duì)其進(jìn)行特性匹配。研究了輔助儲(chǔ)電系統(tǒng)另一重要組成部分，三電平雙向DC/DC變換器，分析了其工作特性與控制策略，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。
　　在混合儲(chǔ)能系統(tǒng)中，輔助儲(chǔ)電系統(tǒng)的控制是關(guān)鍵，文中對(duì)比了自動(dòng)頻率功率調(diào)節(jié)控制方法與固定頻率功率調(diào)節(jié)控制方法，并采用自動(dòng)頻率功率調(diào)節(jié)控制方法，

3、實(shí)現(xiàn)了超級(jí)電容的充放電控制與混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量流動(dòng)控制。
　　混合儲(chǔ)能系統(tǒng)涉及機(jī)電轉(zhuǎn)換，文中引入宏觀能流表示法，介紹了圖形化建模方法的基本思想和規(guī)則，設(shè)計(jì)出混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的EMR模型，通過(guò)反演控制方法，設(shè)計(jì)出混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的控制部分。通過(guò)Matlab-Simulink仿真平臺(tái)，進(jìn)行了儲(chǔ)能工況、釋能工況、含光伏發(fā)電工況、負(fù)載擾動(dòng)工況的仿真，驗(yàn)證了上述理論。
　　最后在仿真的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了15kW實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證了控制策略