基于蓄电池储能的光伏并网发电功率平抑控制研究.pdf

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1、第39卷第3期电力系统保护与控制V_01．39NO．32011年2月l曰PowerSystemProtectionandControlFeb．1，2011基于蓄电池储能的光伏并网发电功率平抑控制研究邱培春，葛宝明，毕大强(1．北京交通大学电气工程学院，北京100044；2．清华大学电机系电力系统国家重点实验室，北京100084)摘要：针对光伏发电因光照强度与温度变化而导致的发电功率波动问题，提出一种储能型光伏并网发电系统，以抑制并网功率的波动。以光伏发电最大功率跟踪和并网逆变控制为基础，引入蓄电池储能系统，实现对发电功率削峰填谷、平抑的功能

2、。光伏发电系统采用两级功率变换结构，以最小化逆变器容量，解耦最大功率控制与逆变并网控制。在逆变器直流母线上并接双向DC／DC变换器，对储能电池充放电予以管理。在功率平抑控制中，储能系统采用双环控制，内环控制储能电池电流，外环则分两种情况：1)电网正常时为功率外环；2)电网故障时为电压外环。系统不仅具有最大功率跟踪和并网发电功能，还具有并网功率平抑功能。当电网因故障而断开时，系统将光伏发电能量储入蓄电池，提高了发电效率，确保了直流母线电压稳定。对整个系统建立仿真模型和实验样机，仿真和实验结果验证了所提出的控制方法可行、有效。关键词：光伏发电；

3、最大功率跟踪；并网逆变；储能系统；功率平抑Batteryenergystorage·—basedpowerstabilizingcontrolforgrid-—connectedphotovoltaicpowergenerationsystemQIUPei．chun，GEBao．ming，BIDa．qiang2(1．SchoolofElectricalEngineering，BeijingJiaotongUniversity，Beijing100044，China；2．StateKeyLabofPowerSystems，DeptofElec

4、tricalEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China)Abstract：Anenergystorage-basedgrid-connectedphotovoltaic(PV)powergenerationsystemisproposedtoovercomethefluctuationofgrid．injectedpowercausedbythechangeofilluminationintensityandtemperature．OnthebasisofMaximumPowerPo

5、intTracking(MPPT)andgrid-connectedDC／ACconversion，abattery．basedenerstoragecontrolsystemiSemployedtosmooththegrid-injectedpower．Two—stagepowerconversionstructureiSadoptedtominimizethecapacityofswitchingdevicesandmaketheMPPTandDC／ACcontroldecoupling．Abi．directionalDC／DCconv

6、ertercouplestheDClinkbustocontrolthecharginganddischargingofbaterybank，anddoubleclosed—loopsimprovetheperformanceofenergystoragesystem，wheretheinnerloopcontrolsthebatterycurrentandtheOUterloopcontrolsthegrid．injectedpowernormallyorDClinkvoltagewhenthegriddisconnects．Thepro

7、posedsystemnotonlyhasthefunctionofⅣ【PPTandgrid．conectedgeneration．butalsopossessestheabilitvofpowerstabilization．ItcankeeptheDC-linkvoltageconstantthroughstoringsolarenergyinthebatteryduringthegridfault，whichwillimprovethepowergenerationemciencygreatly．Thesimulatedmodeland

8、experimentalmodelofthewholesystemareestabilishedandthesimulatedandexperimentalresultsveri