基于钒电池储能的光伏微电网并网运行控制技术.pdf

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1、第48卷第7期电力电子技术Vo1．48，No．72014年7月PowerElectronicsJuly2014基于钒电池储能的光伏微电网并网运行控制技术王斌，徐万万，成燕，周阳(1．武汉科技大学，湖北武汉430081；2．大力电工襄阳股份有限公司武汉研发中心，湖北武汉430073)摘要：建立了包括光伏、钒电池(VRB)储能和能量管理系统的典型微电网结构，给出了基于VRB储能的微电网并网运行控制策略，分析了VRB建模及VRB储能系统在微电网并网运行过程中的控制作用。基于LCL滤波器的储能逆变器，采用三环控制策略，实现微电网瞬时功率调节的能力。最后，基于PSCAD／EMTDC仿

2、真软件验证控制策略和参数选择的正确性，并在搭建的实验平台上进一步论证了上述控制策略的有效性。关键词：微电网：钒电池储能：并网运行中图分类号：TM711文献标识码：A文章编号：1000—100X(2014)07—0004—03ControlTechnologiesofGrid-connectedPVMicro·gridOperationBasedonVanadiumBatteryEnergyStorageSystemWANGBin，XUWan—wan1，CHENGYan。ZH0UYang2(1．WuhanUniversityofScienceandTechnology，Wuh

3、an430081，China)Abstract：Thetypicalymicro—gridstructure，includingphotovoltaie，vanadiumbattery(VRB)energystorageandener—gYmanagementsystemsareestablished．ThenetworkoperationcontrolstrategiesaregivenbasedontheVRBenergystorage，theVRBmodelingandmicro-gridcontrolactionareanalyzedduringgadoperati

4、onofVRBenergystoragesystem．LCLfilterbasedenergystorageinvertercontrolstrategyusingtricycliecontrolrealizemicro-gadinstantaneouspoweradjustmentcapabilities．Finally，basedonPSCAD／EMTDCsimulationsoftware，controlstrategiesandthecorrect—nessofparameterselectionareverified．Experimentalresultsveri

5、fytheefectivenessofthecontrolstrategy．Keywords：micro-gad；vanadiumbatteryenergystorage；gadoperationFoundationProject：SupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．61174107)1引言VRB储能的光伏微电网并网运行控制方案、容量配置及其运行实验做初步探讨和分析。在众多电池储能中，VRB具有能量效率高。无自放电现象，充放电循环次数多等优点，更适用于2钒电池建模与容量配置光伏发电中的储能系统。文

6、献【1]利用仿真软件分2．1钒电池建模析基于混合储能的光伏微网的动态运行性能，但VRB等效模型【】如图1所示。堆栈电压用缺少实验论证；文献[2]中储能单元为铅酸蓄电池一个受控电压源模拟，受电荷状态(soc)大小和电组，搭建实验平台验证所提出的功率平抑控制策池单体电压影响，泵损被等效成一受控电流源，略，但传统的铅酸蓄电池较短的使用寿命和对环VRB等效内阻损耗为R，R，等效外部寄生损耗为境的污染决定其并不适于长期存储大量能源：文尺和泵损，D，其动态响应能力用电极电容表示。献【3】应用区间估计来进行分布式配置和集中式配置储能装置容量的方法，为微电网系统中储能容量配置问题找到了理论

7、解决方法。目前，对VRB储能系统在微电网中的构建方案和灵活运行缺少系统论述。因此，在此对基于图1VRB的等效电路模型Fig．1TheequivalentcircuitmodelofVRB基金项目：国家自然科学基金(61174107)定稿日期：2014—01—27孚·n)(1)作者简介：王斌(1963一)，男，湖北宜昌人，教授，博士生式中：为单体电池电压；n为电池串联数；F为常系数；导师，研究方向为新能源、电力系统及其自动化。SOC的取值范围为0—1。4基于钒电池储能的光佚微电网并网运行控制技术SOC大小可按照连续的