平抑風(fēng)電功率波動(dòng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電控制策略

14800字 37頁(yè) 原創(chuàng)作品，已通過(guò)查重系統(tǒng)

摘 要
隨著能源衰竭和環(huán)境惡化等問(wèn)題的不斷升級(jí)，發(fā)展利用可再生的能源成為堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一個(gè)重要途徑。而由于風(fēng)能具有使用便捷、成本低、可再生、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，因此得到了廣泛的應(yīng)用。然而風(fēng)能是一種間歇性、隨機(jī)性的能源，風(fēng)電場(chǎng)不能提供持續(xù)穩(wěn)定的輸出功率，而且目前風(fēng)電輸出功率預(yù)測(cè)的精度也不高，因此發(fā)電可調(diào)度性也比較差。因此大規(guī)模的風(fēng)電場(chǎng)并入電網(wǎng)，可能會(huì)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的電能質(zhì)量、安全穩(wěn)定、調(diào)峰調(diào)頻等產(chǎn)生十分重大的影響。因此，平抑風(fēng)電場(chǎng)輸出功率的波動(dòng)性的研究越來(lái)越受到重視。
利用儲(chǔ)能系統(tǒng)平抑風(fēng)電輸出功率波動(dòng)是一項(xiàng)有效的措施。然而儲(chǔ)能系統(tǒng)合理的容量配置和充放電控制策略都會(huì)極大的影響影響平抑的效果。而由于儲(chǔ)能系統(tǒng)通常壽命短、造價(jià)昂貴等因素，因此找到一種合理的儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電策略來(lái)充分利用儲(chǔ)能系統(tǒng)而又能延長(zhǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的壽命便成為了很重要的事情。
目前的平抑風(fēng)電功率波動(dòng)的控制策略大多數(shù)都是基于當(dāng)前時(shí)刻的風(fēng)電輸出功率的波動(dòng)量來(lái)決定儲(chǔ)能系統(tǒng)的輸出功率，但是沒(méi)有考慮到，當(dāng)前時(shí)刻的充放電行為也可能會(huì)受到未來(lái)時(shí)刻的功率波動(dòng)的影響。而實(shí)際上，當(dāng)前時(shí)刻的充放電行為一方面會(huì)改變當(dāng)前風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合系統(tǒng)的凈輸出功率，另一方面也會(huì)對(duì)未來(lái)的波動(dòng)平抑能力有所影響，從而影響未來(lái)時(shí)刻的聯(lián)合系統(tǒng)輸出功率的平滑性。
因此，本文提出了一種新的使用電池儲(chǔ)能系統(tǒng)平抑風(fēng)電輸出功率波動(dòng)的控制策略——超前控制策略，從而在平抑風(fēng)電功率波動(dòng)的同時(shí)，合理的對(duì)電池進(jìn)行充放電控制，以提高風(fēng)電功率輸出的質(zhì)量。超前控制策略考慮了未來(lái)的時(shí)刻的功率波動(dòng)對(duì)當(dāng)前時(shí)刻的影響，是一種具有前瞻性的方法。最后通過(guò)MATLAB仿真結(jié)果進(jìn)行分析，證明了該控制策略的平抑效果。

關(guān)鍵詞：電池儲(chǔ)能系統(tǒng)；風(fēng)電功率波動(dòng)；充放電控制；超前控制