超級電容器組在并網變流器中的應用.pdf

1、超級電容器是一種具有高功率密度的新型儲能元器件，它可提供超大功率并具有超長的壽命，是一種兼?zhèn)潆娙莺碗姵靥匦缘男滦驮?，具有良好的發(fā)展前景。并網變流器中引入超級電容器儲能，可有效改善風力或者光伏發(fā)電系統(tǒng)等可再生能源的電能質量，使其能夠與電網有效聯(lián)結。為了滿足容量和電壓等級的需要，超級電容器組往往由大量單體串并聯(lián)組合構成。但單體參數的不一致將導致單體間電壓的不均衡，這將制約其使用的壽命和可靠性。因此，對超級電容器組進行電壓均衡具有十分重要的

2、意義。本文將以直驅風電機組為應用背景，研究超級電容器組的在并網變流器中的具體控制方法和自身的均壓方案。
　　 直驅風電機組作為未來風電領域發(fā)展的一個主流機型，憑借其全功率并網變流器實現了發(fā)電機組與電網之間的隔離，有著優(yōu)良的低電壓穿越能力。但進行低電壓穿越時，特別是面臨不對稱電網故障，其全功率并網變流器的正常運行仍然存在許多問題，不對稱故障穿越方法亟待進一步研究。本文提出了一種在全功率并網變流器中加入超級電容器儲能的不對稱故障穿越

3、方法，并對超級電容器組的模型建立和容量選取做出了說明。該方法將超級電容器組通過雙向直流變換器連接在全功率變流器的直流母線上，通過對超級電容的吞吐功率進行控制，限制了故障情況下變流器直流側電壓上升，并降低了不對稱故障引起的直流母線電壓二倍工頻紋波。同時在網側換流器的控制中采用電網負序電壓前饋的方法，消除并網電流負序分量。利用Matlab仿真驗證文中提出的不對稱故障穿越方法的有效性。
　　 文中提出了一種新穎的功率接口電路拓撲，該電