基于飛輪儲能的多逆變器串聯(lián)發(fā)電系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性研究.pdf

1、隨著傳統(tǒng)能源的日益枯竭，新能源發(fā)電成為人們關(guān)注的焦點，風光互補發(fā)電就是其中一個重要方向。本文針對目前廣泛采用的逆變器并聯(lián)風光互補發(fā)電系統(tǒng)存在輸出電壓電流諧波含量大、正弦度不理想、逆變器間存在環(huán)流等問題，采用多逆變器串聯(lián)的風光互補發(fā)電系統(tǒng)。該系統(tǒng)將多個風、光發(fā)電單元分別通過單相逆變器輸出側(cè)串聯(lián)，逆變器采用載波相移SPWM控制技術(shù)，輸出多電平電壓波形。
　　 文中給出了串聯(lián)發(fā)電系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)，詳細敘述了串聯(lián)發(fā)電系統(tǒng)的風、光發(fā)電單元以

2、及多逆變器串聯(lián)的控制原理，分析了串聯(lián)發(fā)電系統(tǒng)直流輸入與交流輸出的電壓、功率關(guān)系。通過比較串聯(lián)發(fā)電系統(tǒng)與單個逆變器輸出電壓的諧波可以看出串聯(lián)發(fā)電系統(tǒng)輸出波形正弦度好、輸出電壓諧波含量大大減少。
　　 與傳統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)類似，串聯(lián)發(fā)電系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性提。本文借鑒了傳統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的分析是系統(tǒng)可靠運行的前方法，在等效為無窮大系統(tǒng)條件下采用基于解個數(shù)的判定來分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性;在傳輸功率受限制條件下，采用李雅普諾夫一次近似法來分析系統(tǒng)的

3、小干擾穩(wěn)定性。針對風速、光照擾動及負荷波動對系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的影響，給出了通過制定合理的能量管理策略、配置一定容量的儲能電池、加入含有前饋補償?shù)妮敵鲭妷洪]環(huán)控制等措施以提高系統(tǒng)輸出功率極限、改善系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性、維持負荷端電壓。
　　 儲能是改善串聯(lián)發(fā)電系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的理想手段，文中分析了風光發(fā)電單元的輸出特點，用功率密度高、循環(huán)使用壽命長的飛輪電池代替部分蓄電池并聯(lián)在風力發(fā)電單元的直流母線上。通過對飛輪電池和蓄電池控制系統(tǒng)的合理