基于不同模型下的蓄電池儲能系統(tǒng)仿真研究.pdf

1、近年來，人類對能源的依賴越來越強烈，常規(guī)能源的不斷開發(fā)利用及其大量消耗，使得人類又將面臨新的能源危機，加上人類對環(huán)境問題的日益關注，從而使得新能源的開發(fā)和利用受到世界各國的關注。由于風電場發(fā)電、光伏發(fā)電等新能源發(fā)電技術的日益成熟和分布式電網(wǎng)的不斷建設，很好地適應了能源領域的可持續(xù)性發(fā)展要求。新能源發(fā)電輸出功率具有不穩(wěn)定性和波動性的自然特性，對電力系統(tǒng)的可靠運行造成了挑戰(zhàn)，因此促進了新能源發(fā)電技術與儲能技術的結合。風儲、光儲和風光儲等新能

2、源儲能技術對平抑分布式電網(wǎng)的功率波動起到重要作用。平抑功率波動的好壞主要依賴于儲能系統(tǒng)在分布式電網(wǎng)中的工作性能，因此，了解儲能系統(tǒng)的工作原理及其性能，針對儲能系統(tǒng)在不同模型下的仿真驗證，對儲能系統(tǒng)在分布式電網(wǎng)中的應用提供一定程度的理論指導具有重要的意義。
　　本文首先綜述了蓄電池儲能系統(tǒng)的拓撲結構及其發(fā)展研究現(xiàn)狀，并分析各自的優(yōu)缺點。在研究及分析美國薩克拉門托電力公司SMUD光伏發(fā)電儲能系統(tǒng)的項目的基礎上，以雙向BUCK/BOOS

3、T變流器和三相全橋變流器組成的蓄電池儲能系統(tǒng)作為研究對象，論述了其工作原理及其控制策略，從實際應用角度指出了對蓄電池儲能系統(tǒng)恒功率充放電的必要性。在平抑功率波動目標的基礎上分析了蓄電池儲能系統(tǒng)需要的控制目標，選取了蓄電池儲能系統(tǒng)的直流母線電壓作為控制目標之一，在保證蓄電池儲能系統(tǒng)穩(wěn)定運行及其工作的基礎上采用恒功率控制策略對蓄電池儲能系統(tǒng)進行充放電的控制，從而實現(xiàn)對蓄電池儲能系統(tǒng)的控制。
　　通過分析蓄電池儲能系統(tǒng)的工作原理，得到蓄

4、電池儲能系統(tǒng)的解析模型和仿真模型。其中，對于解析模型，在滑?？刂评碚摶A上，構建滑模控制方程通過對雙向BUCK/BOOST變流器的控制實現(xiàn)直流母線電壓的恒定，采用恒功率控制結合電壓定向控制通過對三相變流器的控制實現(xiàn)對蓄電池儲能系統(tǒng)的恒功率充放電，進行仿真，驗證恒功率控制策略的可行性；對于仿真模型，在雙向BUCK/BOOST變流器小信號擾動模型的基礎上，引入雙閉環(huán)平均電流控制實現(xiàn)對直流母線電壓的控制，采用恒功率控制策略結合電壓定向控制實現(xiàn)