電能存儲和回饋的協(xié)調(diào)控制研究.pdf

1、電能作為利用最廣泛的二次能源，在發(fā)電和用電同時進行時，電能的產(chǎn)生和消耗量不平衡的現(xiàn)象普遍存在，這時需要能量存儲單元平衡供給與需求間的盈余：如配電網(wǎng)中利用儲能裝置“削峰填谷”，進而提高緊急效益；可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中通過儲能環(huán)節(jié)來平抑輸入功率的波動，來解決自然資源的隨機性和不可控性；測試電源在負載模擬過程中通過儲能環(huán)節(jié)來暫時存儲測試能量，在條件允許的時候將測試能量回饋電網(wǎng)。電能存儲和回饋的協(xié)調(diào)控制已經(jīng)成為了當前的研究熱點，本文以饋能型直流電

2、子負載為研究載體，在拓撲結構和控制策略兩方面對該技術進行研究。
　　現(xiàn)廣泛應用的電子負載裝置主要為Boost型和PWM全橋型變換器為基礎，可以實現(xiàn)對連續(xù)負載形式的模擬，然而對于如脈沖形式的斷續(xù)電流形式的模擬少有研究。本文基于現(xiàn)有級聯(lián)Boost變換器提出一種新型雙管Buck-Boost變換電路，通過控制兩個開關管的動作可以同時實現(xiàn)連續(xù)和斷續(xù)電流形式模擬，并且脈沖電流峰值、脈寬、頻率連續(xù)可調(diào)，滿足直流電源出廠測試和型式試驗相關要求，同

3、時具有高升壓比，適用于可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中直流電能處理環(huán)節(jié)。
　　根據(jù)測試能量流動方向的不同，可以將系統(tǒng)分為儲能和饋能兩種工作模式，針對不同工作模式的特點，分別設計系統(tǒng)基于滑?？刂坪突赑I控制的系統(tǒng)控制方法以及兩模式切換時的控制策略，即電能存儲和回饋的協(xié)調(diào)控制方法。
　　在Matlab/Simulink環(huán)境下分別對饋能型電子負載系統(tǒng)的不同工作模式進行仿真分析，證明了本文提出的電能存儲和回饋間協(xié)調(diào)控制方法的可行性；同時搭建實