用于微電網的多重化SMES的協(xié)調控制策略研究.pdf

1、超導儲能(SMES：Superconducting Magnetic Energy Storage)作為一種新型儲能方式，與飛輪、蓄電池等儲能方式比較而言，因其不需要其它形式能量的轉換，而受到廣泛關注。超導儲能具有反應速度快、轉換效率高的優(yōu)點，還可以調節(jié)有功無功功率，實現有功無功的獨立控制，具有很強的靈活性。這使得超導儲能裝置可以起到提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用。由于微電網中新能源發(fā)電的隨機性和間歇性，導致新能源發(fā)電發(fā)出的功率不穩(wěn)定。將大容

2、量超導儲能系統(tǒng)應用于微電網中，平滑微電網的功率波動，對改善微電網的運行性能有重要意義。
　　本文首先介紹了超導儲能的發(fā)展現狀和基本原理。針對電壓源型超導儲能的工作原理，對大容量超導儲能的拓撲進行分析和對比；詳細講述了多重化變流器中因變壓器連接方式不同而形成串聯(lián)多重化擴壓和并聯(lián)多重化擴流的原理，提出了一種共直流母線的電壓源型多重化變流器拓撲結構。其次，對電壓源型變流器中的斬波器的工作原理、數學模型以及小信號模型進行了詳細分析。最后，

3、在滿足系統(tǒng)功率平衡的基礎上，為了協(xié)調斬波器和變流器之間控制，采用改進傳統(tǒng)協(xié)調的雙模式切換控制方式。本文采用Matlab／Simulink仿真軟件分別對共直流母線的電壓源型多重化變流器拓撲和變流器的協(xié)調控制方法進行仿真。驗證了共：隨流母線的電壓源型多重化變流器無需采用移相變壓器，通過載波移相同樣可以達到優(yōu)化輸出的特性。此外對比雙模式協(xié)調控制與傳統(tǒng)協(xié)調控制差異，比較得出雙模式控制能很好的協(xié)調微電網與超導儲能系統(tǒng)之間的功率平衡。使儲能裝置能完