基于混合储能的电网友好型分布式电源的控制策略研究.pdf

基于混合储能的电网友好型分布式电源控制策略研究涉及了以下几个关键知识点： 1. 分布式电源的概念和重要性 分布式电源指的是在电力系统中，相对于集中式发电厂而言，采用小型或中型发电设施的分布式发电系统。它能够部署在靠近用户侧的地区，从而减少输电过程中的损耗，提高能源利用效率，并支持电网的节能减排。 2. 分布式可再生能源发电的挑战 分布式可再生能源发电，如风力发电和光伏发电，具有间歇性和随机性。这意味着它们的发电量会根据天气和其他环境因素变化，给电网的稳定运行带来挑战。为了降低并网运行对电网安全、稳定、经济性的影响，通常需要采取相应的控制策略。 3. 混合储能系统的作用 混合储能系统是指结合了能量型储能（如锂电池）和功率型储能（如超级电容器）的系统。这种结构旨在结合两种储能设备各自的优势，例如超级电容器的高功率密度、循环寿命长和充放电效率高，以及锂电池的大能量密度。它们共同作用可以优化整个发电系统的运行，提升系统的技术性能和经济性能。 4. 控制策略的具体内容 本文提出的控制策略包括直流母线电压控制和交流换流器的电网自适应控制两部分。直流母线电压控制策略采用分区控制和DC/DC变换器的多运行模式归一化模型，有效地实现直流母线电压的稳定和不同运行模式之间的平滑切换。交流侧换流器的电网自适应控制策略则基于电压源下垂控制，引入了虚拟阻抗和自同步控制，以增强分布式电源的电网适应性。 5. 控制策略的应用场景 提出的控制策略使得分布式电源能够适应多种运行模式。它既能够并入大电网运行，也可以并入规模化离网型微电网。在外部电网发生故障时，该分布式电源还能够实现并网/孤岛的双模式切换，确保重要负荷的供电可靠性。 6. 微电网和并网标准 微电网是由分布式电源、储能设备和负荷组成的局部电力系统，它作为一个受控单元并网运行。并网标准对分布式电源提出了越来越高的要求，例如电网频率和电压支撑功能，以保证电网的安全可靠运行。 7. 能量管理和控制策略的优化 微电网的运行控制涉及上层的能量管理以及分布式电源自身的控制。对分布式电源控制特性的要求越来越高，为了实现微电网的灵活多样运行形式，需要不断优化控制策略。 8. 具体研究的验证 通过PSCAD/EMTDC的建模仿真验证了本文提出的控制策略的有效性。仿真工具可以帮助研究者们模拟现实世界中的电力系统，验证新策略的可行性和稳定性。 综合上述知识点，本研究为如何有效控制和优化混合储能的电网友好型分布式电源提供了理论基础和技术支持，为未来智能电网和分布式能源系统的稳定运行提供了新的思路和解决方案。