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1、第25卷第3期電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)V01.25No.32013年6月ProceedingsoftheCSU-EPSAJun.2013微網(wǎng)孤島運(yùn)行下儲(chǔ)能控制策略的分析與仿真楊海晶,李朝暉,石光,劉中勝,宋春暉(1.河南省電力公司電力科學(xué)研究院,鄭州450052;2.天津天大求實(shí)電力新技術(shù)股份有限公司,天津300384)摘要:為維持微網(wǎng)孤島系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行并防止系統(tǒng)頻繁的充放電對(duì)傳統(tǒng)蓄電池儲(chǔ)能產(chǎn)生較大的負(fù)面影響,文中介紹了一種由超級(jí)電容和蓄電池組成的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)能量管理方法。在負(fù)荷變化時(shí),由超級(jí)電容迅速響應(yīng)功率需求,同時(shí)控制直
2、流側(cè)母線電壓;在直流側(cè)母線電壓穩(wěn)定后,超級(jí)電容不再輸出功率,由蓄電池補(bǔ)償系統(tǒng)凈負(fù)荷的功率缺額。該方法有效防止了微網(wǎng)孤島系統(tǒng)的凈負(fù)荷需求突然變化對(duì)蓄電池造成的沖擊,優(yōu)化了蓄電池的工作過(guò)程,延長(zhǎng)了蓄電池的使用壽命。最后利用PSCAD仿真驗(yàn)證了本文所提方法的有效性。關(guān)鍵詞:混合儲(chǔ)能;蓄電池;超級(jí)電容;雙極式變流;能量管理中圖分類號(hào):TM743文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1003—8930(2013)03—0067—05AnalysisandSimulationofEnergyStorageSystemunderMicro-islan
3、dOperationYANGHai-jing,LIZhao-hui1SHIGuang,LIUZhong-sheng2,SONGChun—hui(1.HAEPCElectricPowerResearchInstitute,Zhengzhou450052,China;2.TianjinTiandaQiushiElectricPowerHighTechnologyCo.,Ltd.,Tianjin300384,China)Abstract:Inordertomaintainthestableoperationofmicro—isl
4、andsystemandavoidthegreaternegativeimpactoffre-quentchargeanddischargeontheperformanceoftraditionalbatteryenergystoragesystem(BESS),thispaperintro-ducesanewenergymanagementmethodofhybridbatterysuper—capacitorstoragesystem.Whentheloadchanges,thesuper-capacitorrespo
5、nsestothepowerdemandquicklyandcontrolsthebusvoltageofDCsideatthesametime.WhentheDC-sidebusvoltageisstable,thesuper—capacitornolongeroutputspowerandthepayloadpowershortfallisCOB-pensatedbythebattery.Thismethodpreventsthebatteryfrombeingdestroyedbythesuddenchangesof
6、thenet-loaddemandpower,optimizestheworkingprocessofthebattery,andextendsthebatterylifetime.Finally,aPSCADmodelisusedtoverifythevalidityofthismethod.Keywords:hybridenergystorage;battery;supercapacitor;bipolareonverter;energymanagement一個(gè)典型的微網(wǎng)由多種分布式發(fā)電單元、儲(chǔ)能系統(tǒng)的思路。該混合儲(chǔ)能
7、系統(tǒng)同時(shí)具有超級(jí)電能裝置及負(fù)荷組成,并由一個(gè)中央能量管理單元容功率密度大和蓄電池能量密度高的優(yōu)點(diǎn),有效負(fù)責(zé)微網(wǎng)內(nèi)的發(fā)電調(diào)度。隨著近幾年光伏發(fā)電、風(fēng)地發(fā)揮了各個(gè)儲(chǔ)能裝置的互補(bǔ)特陛??梢?jiàn),儲(chǔ)能系力發(fā)電等可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量的不斷增加,統(tǒng)對(duì)于微網(wǎng)的穩(wěn)定控制、電能質(zhì)量的改善和不間在電網(wǎng)孤島運(yùn)行時(shí)可再生能源輸出功率波動(dòng)和負(fù)斷供電具有非常重要的作用『l'2I,是微網(wǎng)安全可靠荷需求功率波動(dòng)對(duì)電能質(zhì)量與安全穩(wěn)定的影響越運(yùn)行的關(guān)鍵。來(lái)越受到重視。利用儲(chǔ)能裝置雖然可在一定程度文獻(xiàn)【3】提出了超級(jí)電容器與蓄電池混合儲(chǔ)能上起到抑制功率波動(dòng)的作用
8、,但是單一儲(chǔ)能裝置的思路,從理論上證明了混合儲(chǔ)能可以充分利用很難同時(shí)滿足功率與能量?jī)煞矫娴囊?,?guó)內(nèi)外蓄電池和超級(jí)電容器的互補(bǔ)特性,提高儲(chǔ)能的功學(xué)術(shù)界提出了利用超級(jí)電容與蓄電池組成混合儲(chǔ)率輸出能力;文獻(xiàn)[4】利用超級(jí)電容器功率密度高收稿日期:2012一II一08;修回日期:2012—12—21基金項(xiàng)目: