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蓄电池储能的风电场并网功率波动抑制系统研究

孙功伟  
【摘要】: 随着传统能源的日益减少,电力系统中形成了一个新研究热点——分布式发电技术(DG技术)。分布式发电设备在并网时往往带来很多问题,通过增加储能装置,可以减小风电场并网对系统稳定性产生的影响,对提高电能质量具有重要意义。风力发电是当今世界上可再生能源开发利用中技术最成熟、最具规模开发和商业化发展前景的发电技术,随着越来越多的风电机组并网运行,风力发电对于电网稳定运行和电能质量的影响引起了广泛关注。研究改善风电场发电的稳定性,抑制风电引起的电压波动与闪变以及提高含风电电力系统的稳定性等问题成为风电并网运行中的重要研究内容。 本文从抑制风电场并网功率波动的角度,研究了基于蓄电池储能系统的功率波动抑制系统。以三相电压型PWM变流器(VSR,Voltage Source Rectifier)作为系统主电路,建立了系统在ABC三相静止坐标系、αβ坐标系和dq旋转坐标系的数学模型,详细描述了空间矢量调制的实现算法和基于DSP的实现过程,并根据变流器的数学模型设计了系统的闭环控制器,同时探讨了主要参数的选取方法。 通过MATLAB仿真,论证了理论的可行性。结果表明,该系统能够有效减小风电场并网功率的波动。同时,本文设计了系统的硬件框架,为物理实现过程提供了参考依据。


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