应用于改善风电并网特性的储能集群控制系统研究与设计

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毕业论文范文题目： 应用于改善风电并网特性的储能集群控制系统研究与设计，论文范文关键词： 应用于改善风电并网特性的储能集群控制系统研究与设计
应用于改善风电并网特性的储能集群控制系统研究与设计毕业论文范文介绍开始：
　　应用于改善风电并网特性的储能集群控制系统研究与设计，硕士学位论文，共80页。
　　摘要
　　随着化石能源资源供应的日益紧张,大规模开发利用新能源和可再生能源,对保障能源稳定供应、调整能源结构、保护生态环境、减少温室气体排放、带动经济转型和产业升级具有重要意义。储能系统因其具有灵活的控制功率输出的能力,因此可以解决可再生能源发电的间歇性和随机波动性问题,缓解高峰负荷供电的需求,提高现有电网设备的利用率和电网运行效率,还可以用来应对电网的突发性故障,提高电能质量,满足经济社会发展对优质、安全、可靠供电的要求。
　　因此,研究应用于改善风电并网特性的储能集群控制系统对风力发电的并网具有十分重要的意义。
　　本文针对改善风电并网的问题,主要进行了如下研宄工作:
　　(1)本文针对目前风电并网存在的问题,提出了改善风电功率波动性的措施和抑制次同步谐振的措施,以使风电能够更好的并入电力系统,缓解能源危机。储能技术因其具备快速的功率控制的优点,被广泛应用于各个领域,主要包括应用于解决可再生能源和分布式发电、智能电网、微电网、电动汽车以及国防等领域。因此本文应用储能平抑风电功率波动,采用变时间常数一阶滤波平抑波动算法,考虑了两时间尺度风电平抑波动指标,算例仿真分析验证了该算法的合理性,达到了用较少的储能平抑风电功率波动的目的。同时本文研宄了风电经串联补偿线路并网的次同步谐振问题,并提出了在双馈异步风机(doubly fed inductiongenerators,DFIG)转子侧附加次同步谐振阻尼控制器来抑制次同步谐振,接着通过算例仿真验证了该控制器能够有效地抑制SSR振荡。
　　(2)针对本文对改善风电并网措施的理论研宄,开发了储能集群控制系统。该系统主要由中央控制中心、监控保护一体化智能终端设备、后台监视软件构成。该系统的核心设备是监控保护一体化智能终端设备。该智能终端设备具有双核处理器(ARM+DSP),性能良好,并且具有良好的可扩展性。智能终端设备具有Linux操作系统,因此可以基于该智能终端设备灵活开发应用功能。
　　(3)主要进行了储能集群控制系统的实验室验证。首先搭建了实验室系统,包括锂电池储能系统、功率变换器(PCS)、风电模拟输入设备、储能集群控制系统构成,接着进行储能集群控制系统的平抑功率波动功能的验证。验证结果表明:1)由于PCS损耗、测量误差的影响,导致测试值与指令值有一定的误差,同时影响平抑效果;2)无论是1秒,3秒,还是10秒一次风功率值,指标都不能够完全满足每分钟2%,但是随着时间的推移该指标也能够完全满足;3)随着风功率时间间隔的增大,平抑效果有明显的改善,这是因为储能电池的响应时间会影响指令的执行,但是,随着采样时间间隔的增大,所需要的储能容量增加,会相应的增加投资成本。
　　关键词:储能集群控制系统;风电并网;功率波动;次同步谐振;实验验证
　　
　　第1章绪论
　　1.1研宄背景与意义
　　随着化石能源资源供应的日益紧张以及人们对气候变化等全球性环境问题关注不断升温,特别是最近全国各地出现的雾霾天气,这使得人们更加关注环境问题,通过发展新能源和可再生能源促进能源可持续发展成为世界各国的共识。风能和太阳能作为清洁无污染的可再生能源,在世界范围内得到快速发展。可再生能源发电是我国实现“调结构、促转型"的战略重点和发展低碳经济的主要方向,在今后很长的时期内将成为我国能源发展的重点。
　　国家能源局已提出我国风电装机容量2020年应达到9000万千瓦、2030年应达到1.5亿千瓦的目标,太阳能装机容量2020年应达到2400万千瓦、2030年应达到7500万千瓦。截止到2011年底,我国风电并网装机容量达到4505万千瓦,是2005年的49倍,占我国发电装机容量的4.3%[1],装机与并网均居世界第一。我国太阳能发电装机容量达到214万千瓦,是2010年底的8.2倍,太阳能发电正处于起步阶段走向规模化发展阶段。然而,风能和太阳能等可再生能源具有随机性和间歇性的特点,其大量入网将给系统的安全、可靠和高效运行带来了较大挑战[2-4]。
　　随着中国的风电电网规模的持续快速增长,越来越多的复杂而深刻的问题将出现。我国风能资源分布集中,且多处于西部、北部及沿海地区,非常适合进行大规模基地集中式开发。根据“建设大基地、融入大电网"的发展战略,我国可集中建设酒泉、河北、蒙西、蒙东、吉林、江苏沿海、山东沿海等千万千瓦级风电基地⑴。
　　......

以上为本篇毕业论文范文 应用于改善风电并网特性的储能集群控制系统研究与设计的介绍部分。

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