基于滑動(dòng)濾波混合儲(chǔ)能的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)控制策略研究.pdf

1、風(fēng)能與太陽(yáng)能是兩種使用較普遍的綠色新能源，具有能源充足，分布廣泛，環(huán)保清潔等特點(diǎn)。為了彌補(bǔ)兩種能源在季節(jié)與氣候方面的缺陷，針對(duì)兩者天然的互補(bǔ)性和時(shí)空上的匹配性，將兩者相結(jié)合實(shí)現(xiàn)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)。
　　文章首先討論了系統(tǒng)各基本組成裝置，即風(fēng)力機(jī)、光伏陣列、超級(jí)電容器、蓄電池的研究背景與工作特性，在此基礎(chǔ)上分析了四者結(jié)合時(shí)的互補(bǔ)作用;并且通過(guò)對(duì)各獨(dú)立系統(tǒng)的工作原理的分析構(gòu)建了整個(gè)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。
　　基于此基本結(jié)構(gòu)，對(duì)風(fēng)光發(fā)電環(huán)

2、節(jié)的最大功率點(diǎn)跟蹤問(wèn)題進(jìn)行研究。在經(jīng)過(guò)對(duì)兩者各自的最大功率跟蹤控制方法分析后，選擇了擾動(dòng)觀測(cè)法作為光伏發(fā)電部分的控制策略以及最大功率搜索控制法作為風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的控制策略。
　　在對(duì)儲(chǔ)能環(huán)節(jié)進(jìn)行研究之前，需要確定超級(jí)電容器與蓄電池的并聯(lián)結(jié)構(gòu)。在比較了直接并聯(lián)、通過(guò)電感器并聯(lián)及通過(guò)功率變換器并聯(lián)這3種常見(jiàn)的并聯(lián)結(jié)構(gòu)后，確定了一種通過(guò)雙向DC/DC變換器并聯(lián)結(jié)構(gòu)。這種并聯(lián)結(jié)構(gòu)通過(guò)兩個(gè)雙向半橋DC/DC變換器來(lái)分別實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池和超級(jí)電容器

3、實(shí)時(shí)控制，使整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)更加靈活且易于操作。
　　文章利用滑動(dòng)濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)兩種儲(chǔ)能裝置之間的能量分配，將高頻波動(dòng)的部分分配給超級(jí)電容器，使蓄電池承擔(dān)較為平滑的部分，從而充分發(fā)揮蓄電池高能量密度的特點(diǎn)與超級(jí)電容器高功率密度的特點(diǎn)。通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)時(shí)窗常數(shù)T可以改變對(duì)兩者分配電能的比例，T越大時(shí)蓄電池所分配的能量越多，超級(jí)電容器所分配的能量越少。
　　最后分析了在不同外部條件下，混合儲(chǔ)能風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)的工作狀況。在MATLAB仿真平臺(tái)