微電網多元復合儲能建模與協調控制策略研究.pdf

1、微電網是融分布式發(fā)電、儲能、負荷以及控制裝置、保護裝置為一體的新型電網，它可以與大電網連接并網運行，也可以脫網自治運行。其中，儲能技術與可再生能源技術的聯合運行，有效緩解了可再生能源出力的間歇性和波動性，提高了可再生能源的利用率，對微電網的安全穩(wěn)定運行起到了不可或缺的作用。因此，儲能技術是微電網運行控制技術研究的重點。本文以微電網中的多元復合儲能為研究對象，重點研究了復合儲能功率優(yōu)化分配策略和多元復合儲能間的協調控制策略，主要研究內容如

2、下:
　　首先，研究不同類型儲能及儲能變流器運行特性。建立蓄電池、液流電池、超級電容和飛輪四種常見電力儲能的數學模型，介紹儲能變流器常用拓撲結構、一般數學模型和四種基本控制方法，并提出了集成這四種控制方法的綜合控制模型。
　　接下來，將不同特性的儲能結合起來組成復合儲能單元，重點研究復合儲能的功率優(yōu)化分配策略。在傳統低通濾波算法和固定SOC反饋策略的基礎上，提出了基于自適應SOC反饋的功率優(yōu)化分配策略。引入了自適應SOC反饋

3、環(huán)節(jié)，根據儲能實時運行狀態(tài)動態(tài)調節(jié)功率型儲能SOC反饋系數。儲能SOC在設定值附近時，減小反饋環(huán)節(jié)的影響，維持儲能輸出水平;儲能SOC偏離設定值較大時，增加反饋環(huán)節(jié)的影響，使得儲能SOC快速恢復到安全范圍。該方法可以延長能量型儲能使用壽命，最大化提高復合儲能整體的充放電能力。
　　在此基礎上，將研究對象擴展至三個及以上儲能并聯運行的多元復合儲能系統，綜合考慮各儲能的不同類型（鋰電池儲能、鉛酸蓄電池儲能、超級電容儲能）、不同性能（新

4、舊程度不同）、不同結構（單一儲能、復合儲能）等因素的影響，提出了一種考慮儲能壽命的多元復合儲能協調控制策略，協調各儲能之間的功率分配，實現微電網的功率平衡和穩(wěn)定運行。搭建江西省電力科學研究院微電網仿真模型，分別在主從控制、對等控制兩種方案下進行仿真分析。
　　最后，針對江西省電力科學研究院微電網控制方案中的問題，如主從控制對通信依賴性強、對等控制易產生環(huán)流、靈活性差等，提出了一種借鑒CSMA/CD機制的多元復合儲能系統協調控制策略