基于釩電池的儲能系統(tǒng)的運行與控制研究.pdf

1、隨著能源動力技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代電網(wǎng)中出現(xiàn)了各種分布式電源并網(wǎng)的情況，這對大電網(wǎng)的運行調(diào)度提出新的挑戰(zhàn)，而儲能技術(shù)的引入可以作為一種“電力路由器”，從而打破傳統(tǒng)用電上的時間和空間的限制，提升新能源技術(shù)的實用性和靈活性。而在眾多類型的儲能電池中，全釩液流電池相比較下具有運行壽命長、效率高和安全穩(wěn)定等的優(yōu)點。目前釩電池應(yīng)用于電網(wǎng)側(cè)的功率調(diào)節(jié)的研究較多，而隨著國家鼓勵需求側(cè)改革的政策的提出，與此對應(yīng)的容量等級的儲能系統(tǒng)和其功率的調(diào)節(jié)研究將越來越重

2、要。因此，本文圍繞全釩液流電池儲能系統(tǒng)，結(jié)合并網(wǎng)控制策略，將儲能系統(tǒng)分成運行和控制兩個方面的內(nèi)容來展開研究。
　　首先，對全釩液流電池儲能系統(tǒng)本身的特點進(jìn)行研究分析，分析其優(yōu)勢，進(jìn)行釩電池本體的運行和電池管理系統(tǒng)中的經(jīng)濟(jì)性運行兩方面的討論，提出液體電池的驅(qū)動泵的變頻運行和用戶側(cè)的經(jīng)濟(jì)性運行的方法，然后通過實驗和算例加以驗證。
　　其次，分析了項目采用的功率控制電路的基本原理和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其中對DC/DC模塊和DC/AC模塊的工

3、作原理進(jìn)行詳細(xì)的分析，對儲能系統(tǒng)進(jìn)行有功功率和無功功率的獨立控制的方法進(jìn)行研究，討論了儲能系統(tǒng)的電壓電流同步的并網(wǎng)控制策略，分析其運行過程并建立數(shù)學(xué)模型，然后在MATLAB平臺上進(jìn)行仿真驗證其可行性。
　　最后，本文從實際工程項目的需求出發(fā)設(shè)計并組裝125KW/2h的全釩液流電池儲能系統(tǒng)，對項目所需的電氣設(shè)備進(jìn)行選型和安裝，對功率控制電路進(jìn)行運行調(diào)試。并在系統(tǒng)中通過實驗來驗證所提出策略的可行性，為釩電池在中小型功率的場合中的推廣和