一種新型分布式混合儲能系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著全球能源危機的日益加劇，新能源受到了世界各國的極大重視，使得分布式發(fā)電得到了一定的發(fā)展，但是新能源普遍具有間歇性、波動性等缺點，這些缺點直接導致了分布式發(fā)電難以廣泛推廣，因而在新能源發(fā)電站中加入儲能系統(tǒng)可以在一定程度上解決該問題?，F階段儲能系統(tǒng)多使用蓄電池作為儲能系統(tǒng)的儲能元件，通常采用DC/AC整流器作為功率回路，但是大功率的儲能系統(tǒng)，需要使用大量蓄電池串聯以得到合適的直流側電壓，使得維護較難，同時蓄電池由于受到其自身特性的限制，

2、使得其不能夠快速應對負載突變的功率需求，針對上述問題，本文研究了一種新型分布式混合儲能系統(tǒng)，并取得了如下研究成果:
　　首先，針對當前儲能系統(tǒng)容量不能夠靈活配置、系統(tǒng)動態(tài)性能差等缺點，本系統(tǒng)采用DC/DC+DC/AC兩級式的功率拓撲結構，采用超級電容器和蓄電池兩種儲能元件，該系統(tǒng)的優(yōu)點在于采用了兩級式結構使得系統(tǒng)不用大量串聯蓄電池，也可以靈活配置系統(tǒng)容量，并且可以互補蓄電池和超級電容器二者的優(yōu)缺點，能夠應變突變情況，降低系統(tǒng)成本，

3、提高系統(tǒng)的整體性能，同時DC/AC側整流器采用了基于LCL濾波器的三電平控制系統(tǒng)，極大降低了系統(tǒng)的輸出諧波。
　　其次，由于蓄電池和超級電容器具有不同的特性及其設計要求，蓄電池組側適宜采用傳統(tǒng)Bi buck-boost電路作為其雙向DC/DC變換器，同時變換器工作于獨立PWM模式;超級電容器組側適宜采用多重Bibuck-boost變換器作為其雙向DC/DC變換器，同時變換器工作于互補PWM模式。本文分別建立了蓄電池組和超級電容器組

4、充放電模型，根據設計要求計算出電路參數，采用不同的充放電控制策略，同時將模糊控制技術引入到本領域中，通過仿真分析對比，得出了蓄電池組和超級電容器組的最佳充放電方法。
　　最后，對本混合儲能系統(tǒng)進行了總體仿真，對本系統(tǒng)做了等效簡化，搭建了系統(tǒng)等效模型，由于當前儲能系統(tǒng)易出現直流母線電壓波動較大的現象，本文提出了一種基于微分平滑理論的直流母線能量管理策略，能夠很好地分配超級電容器組和蓄電池組的充放電功率，仿真結果表明本文控制策略的正確