基于混合储能的直流微电网电压控制研究

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3、写过的硏究成果。对本文的硏究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。／－八全．论文作者签名日期：＾：么瓜关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部口送交学位论文的原件与复印＾件１；②学校可式采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；＾③学校可允许学位论文被查閒或借閱１；④学校可文学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可Ｗ公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。签名七也玉Ｗ’（＞：日期

4、；。’ｉ导师签名：玉ｆｅ日期：文ＳＩ太原理工大学硕±研巧生学位论文基于混合储能的直流微电网电压控制研究摘要近年来，随着能源需求和环境问题的日益凸显，Ｗ清洁能源为主的分布式发电得到了广泛重视，微电网也因此产生。微电网多交流为主，直流微电网系统结构简单，能量转换少，供电质量高，相比交流微电网更有优势，随着配电系统的发展，越来越受到人们的重视。由于可再生能源输出功率的间歇性和随机性，储能系统己经成为直流微电网稳压的重要环节，具有重要的研究意义。裡电池能量密度大，在储能设备中得到广泛应用。为了维持微电网内部瞬时功率平衡，稳定直流母线电压

5、，储能系统往往需要频繁地吸收或发出较大功率，频繁的大功率充放电会严重影响裡电池的使用寿命。超级电容器因具有功率密度裔、循环寿命长等优点，研巧裡电－池超级电容混合储能的控制方法，稳定直流母线电压，逐渐引起了国内外学者更多的关注。本文在分析直流微电网稳定运行对储能需求的基础上一，提出种适合于直流微电网的储能自动充放电稳压控制策咯，并通过仿真证明了控制策略的可行性－超级电容级器级联的。为优化裡电池的工作过程，采用裡电池方式构成混合储能系统一种基于电压下垂法的直流微电网漏合储能，提出控制策略。利用超级电容器电压不能突变的特点，实现对裡电池电流的平滑控制，

6、利用对电压的分段控制，减少裡电池充放电次数，延长其使用寿命。通过实验验证了所提出的混合储能控制策略的有效性。具体内容如下：首先，介绍了直流微电网的现状、发展前景化及遇到的问题，强调了漏合储能在直流微电网中的重要性，并对现有混合储能的架构和控制策略进行了分析；搭建了基于混合储能的直流微电网模型，并分析了其运行机制。为了研究母线功率波动的原因，对光伏发电和风力发电进行建模分析；Ｉ太原理工大学硕±研巧生学位论文为了更合理地使用超级电容器和裡电池，对它们的充放电机理分别进行了研氣此外，对直流微电网中重要的接口电路，Ｂｏｏｓｔ变换器、Ｂｕｃｋ变换器和Ｄ

7、Ｃ／ＤＣ双向变换器进行了研究。其次，在分析直流母线电压稳定性的基础上，针对母线电压波动的特点一，提出种新的储能自动充放电稳压控制策略。该控制策略将直流母线电压进行分区域控制，当直流母线电压稳定在规定范围时，储能系统不动作，当母线电压不稳时，通过下垂控制稳定电压；系统Ｗ直流母线电压信息为判断依据，自动切换工作模式，无需上层控制；工作模式切换时采用滞环控制，防止电压瞬时震荡引起工作模式误切换。再次，为了满足直流微电网稳压