平抑风电功率波动的储能系统充放电控制策略.doc

平抑风电功率波动的储能系统充放电控制策略

14800字 37页 原创作品，已通过查重系统

摘 要
随着能源衰竭和环境恶化等问题的不断升级，发展利用可再生的能源成为坚持可持续发展战略的一个重要途径。而由于风能具有使用便捷、成本低、可再生、无污染等优点，因此得到了广泛的应用。然而风能是一种间歇性、随机性的能源，风电场不能提供持续稳定的输出功率，而且目前风电输出功率预测的精度也不高，因此发电可调度性也比较差。因此大规模的风电场并入电网，可能会对电网系统的电能质量、安全稳定、调峰调频等产生十分重大的影响。因此，平抑风电场输出功率的波动性的研究越来越受到重视。
利用储能系统平抑风电输出功率波动是一项有效的措施。然而储能系统合理的容量配置和充放电控制策略都会极大的影响影响平抑的效果。而由于储能系统通常寿命短、造价昂贵等因素，因此找到一种合理的储能系统充放电策略来充分利用储能系统而又能延长储能系统的寿命便成为了很重要的事情。
目前的平抑风电功率波动的控制策略大多数都是基于当前时刻的风电输出功率的波动量来决定储能系统的输出功率，但是没有考虑到，当前时刻的充放电行为也可能会受到未来时刻的功率波动的影响。而实际上，当前时刻的充放电行为一方面会改变当前风储联合系统的净输出功率，另一方面也会对未来的波动平抑能力有所影响，从而影响未来时刻的联合系统输出功率的平滑性。
因此，本文提出了一种新的使用电池储能系统平抑风电输出功率波动的控制策略——超前控制策略，从而在平抑风电功率波动的同时，合理的对电池进行充放电控制，以提高风电功率输出的质量。超前控制策略考虑了未来的时刻的功率波动对当前时刻的影响，是一种具有前瞻性的方法。最后通过MATLAB仿真结果进行分析，证明了该控制策略的平抑效果。

关键词：电池储能系统；风电功率波动；充放电控制；超前控制