储能型风电场功率波动平抑技术研究

作     者：王坤 

作者单位：华北电力大学(北京) 

学位级别：硕士

导师姓名：常太华

授予年度：2016年

学科分类：08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：风力发电 储能技术 功率波动平抑 能量管理系统 MATLAB 

摘      要：伴随着人类社会的飞速发展,对能源的需求日益膨胀。然而不断地燃烧化石燃料导致环境污染问题日益突出。其中寻找更为清洁、可再生的、新型能源成为解决方案。在各种新能源中,风能是当前最为清洁,完全可再生的一种能源。大力发展风力发电可以缓解能源供给紧张,减少化石燃料燃烧,保护环境。然而伴随着装机和并网容量不断增大,风力发电功率的随机性和波动性问题日益突出,不但影响调度运行还会影响电网稳定性,甚至危及电网的安全性。如果不解决,会严重影响风力发电的开发和发展。首先,本文简要分析了风力发电的波动特性,其中包括波动产生的机理,影响因素,以及衡量波动的技术指标。其次,以双馈异步风力发电系统为基础,配置了钒液流电池的新型发电系统。分析了基于低通滤波原理和并网限值的出力波动平抑策略,提出了分频段平抑的新型平抑策略。再次,利用MATLAB对本文提出的波动平抑方案进行仿真分析,讨论了在不同时间常数下的平抑效果,以及不同频段下分别平抑的效果,进一步验证储能系统对风力发电波动的平抑效果。最后,提出基于储能系统,搭建更宏观的能量管理平台,进而做到更节约有效的管理风电场的电能。