風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)與儲(chǔ)能裝置協(xié)調(diào)控制研究.pdf

1、風(fēng)能、太陽能等綠色能源發(fā)電對(duì)實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)、節(jié)能環(huán)保具有重大的意義，但受自然條件的影響，風(fēng)能往往具有很強(qiáng)的隨機(jī)性、間歇性和波動(dòng)性，從而引起風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)輸出功率的不規(guī)律波動(dòng)，大規(guī)模的風(fēng)電并網(wǎng)將會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生諸多不利影響。因此，研究如何平抑風(fēng)電功率波動(dòng)對(duì)于風(fēng)電大規(guī)模開發(fā)利用具有顯著的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文開展了關(guān)于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)與儲(chǔ)能裝置協(xié)調(diào)控制的研究，在選取不同類型儲(chǔ)能裝置進(jìn)行風(fēng)電功率平抑時(shí)，既采用模糊控制算法實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)部的協(xié)調(diào)控制，完

2、成補(bǔ)償功率在不同儲(chǔ)能裝置間的優(yōu)化分配，同時(shí)也將根據(jù)儲(chǔ)能系統(tǒng)剩余容量狀態(tài)，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)槳距角，實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)與儲(chǔ)能系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)與控制，從而確保風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合系統(tǒng)在安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電功率的良好平抑。本文的具體研究內(nèi)容如下:
　　1、分析了雙饋風(fēng)機(jī)工作原理，建立了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，研究了最大風(fēng)能追蹤控制，采用模擬風(fēng)速研究風(fēng)能隨機(jī)性對(duì)風(fēng)力發(fā)電的影響。理論分析風(fēng)電功率波動(dòng)對(duì)電網(wǎng)尤其對(duì)電網(wǎng)電壓的影響。
　　2、設(shè)計(jì)一種混合儲(chǔ)

3、能系統(tǒng)平抑風(fēng)電輸出功率波動(dòng)的控制策略，儲(chǔ)能系統(tǒng)由功率型和能量型儲(chǔ)能裝置組成。本文提出采用移動(dòng)平均值算法計(jì)算風(fēng)電輸出期望功率，從而確定風(fēng)電功率平抑目標(biāo)，再分別設(shè)計(jì)蓄電池和超級(jí)電容器的控制策略，使經(jīng)儲(chǔ)能裝置補(bǔ)償后的風(fēng)電功率波動(dòng)性和平滑度大為改善。
　　3、提出一種基于蓄電池荷電狀態(tài)反饋的可變?yōu)V波算法，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)部的協(xié)調(diào)控制。采用邁達(dá)尼(Mamdani)型模糊控制器改變低通濾波器時(shí)間常數(shù);考慮到濾波器的延遲效應(yīng)，再利用高木關(guān)野(Ta