電池儲能系統(tǒng)控制策略及容量配置的研究.pdf

1、近幾年來風電裝機容量的增加，其間歇性帶來的風電波動給電網造成的影響會越來越明顯，新能源接入電網的迫切需求與電網有限的接納能力的矛盾也逐漸增加。儲能系統(tǒng)的開發(fā)和儲能技術的研究對于緩解風電波動和提高電網對新能源的接納能力起到了很大的幫助。針對這一現狀，本文分析了風電特性和進行了一定的分析，提出了分別基于單類型和多類型的儲能系統(tǒng)控制策略，并對儲能容量優(yōu)化配置方法進行了一定的分析，主要內容如下:
　　首先，本章提出了分別基于單類型和多類型

2、的儲能系統(tǒng)平滑風電波動的控制策略。第一種方法是單類型儲能電池平滑控制，基于EMD濾波分成高頻和低頻兩部分，低頻分量作為風電并網功率信號，高頻信號接入儲能系統(tǒng)吸收;使用平滑后風電波動率和儲能電池荷電狀態(tài)作為約束條件，利用模糊控制算法，自適應在線調整EMD濾波階數，通過模糊自適應控制器，實現了更好平滑風電波動。仿真實例表明，該控制策略可以有效地降低風電并網波動率，避免儲能電池過充過放，穩(wěn)定儲能荷電狀態(tài)。另一種方法是利用能量型儲能電池和功率型

3、儲能電池組成的混合儲能系統(tǒng)平抑風電輸出功率波動。根據經驗模態(tài)分解的方法對風電功率信號進行分解得到若干個固有模態(tài)函數，低頻部分作為風電并網功率，高頻部分作為儲能系統(tǒng)總功率，儲能系統(tǒng)總功率自適應分配給能量型電池和功率型電池，根據功率型電池和能量型電池儲能的荷電狀態(tài)進行自適應反饋修正功率值，功率型電池和能量型電池加以協(xié)調控制，滿足風電并網波動率的要求，同時避免儲能系統(tǒng)的荷電狀態(tài)狀態(tài)發(fā)生越限情況。
　　然后，本章采用經驗模態(tài)分解方法，將儲

4、能功率從頻域上進行劃分并分配給能量型電池和功率型電池，以儲能成本最小為約束，以修正系數作為模糊變量，建立模糊機會約束模型，并用于模糊模擬的遺傳算法求解。通過仿真算例得出了儲能電池和超級電容器系統(tǒng)的容量和功率，達到了儲能容量配置的要求，采用混合儲能系統(tǒng)可以滿足平滑風電功率波動的要求，同時充分發(fā)揮儲能電池和超級電容器的特性，將儲能電池和超級電容器的荷電狀態(tài)控制在合理范圍內，保證了儲能系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行。
　　最后，由于Matlab GU