基于混合儲能的雙饋風機運行控制研究.pdf

1、風電能源因其清潔、可再生的優(yōu)點，具有很大的發(fā)展優(yōu)勢。因為較佳的控制性能和經(jīng)濟性，雙饋機組在風力發(fā)電中占有重要的地位。但雙饋風機的故障穿越能力較弱，并且由于風力的波動性和隨機性導致風機有功輸出波動較大，直接并網(wǎng)會威脅電網(wǎng)的穩(wěn)定安全運行，因此需要研究有效的技術平抑風機的有功波動。
　　本文首先分析了雙饋式感應發(fā)電機(Doubly Fed Induction Generator，DFIG)的基本運行原理及換流器的控制策略，在此基礎上，提

2、出將蓄電池-超級電容混合儲能系統(tǒng)（hybrid energy storage system，HESS）安裝在每一臺雙饋風電機組的換流器直流母線上，控制HESS進行蓄能或放電，來平抑風機的波動功率。圍繞該方案，建立了蓄電池-超級電容和DC/DC換流器構成的混合儲能系統(tǒng)的結構拓撲，蓄電池組通過DC/DC換流器與超級電容并聯(lián)，超級電容器組通過DC/DC換流器與直流母線相連;制定了儲能系統(tǒng)能量管理方案，即由超級電容通過DC/DC換流器負責與風電

3、機組的能量交換，蓄電池通過充放電控制超級電容工作在最優(yōu)的電壓范圍，DC/DC換流器采用互補PWM控制方式。通過PSCAD仿真，驗證了混合儲能控制方案及控制策略的有效性。
　　最后本文提出一種應用于雙饋機風電場的雙層恒功率控制方案，高層的風場監(jiān)視控制系統(tǒng)（wind farm supervisory controller，WFSC）根據(jù)發(fā)電計劃或調度需求為底層的每臺風機控制器產(chǎn)生有功參考，底層風機控制器調節(jié)每臺雙饋風機輸出所需的有功功