风电波动实时平抑中的混合储能系统控制策略及容量配置方法研究

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1、分类号：单位代码密级公开学号：震讓次鎗硕士学位论文中文论文题目：风电波动实时平抑中的混合储能系统控制策略及容量配置方法研究英文论文题目：申请人姓名：指导教师：包哲静专业名称：系统分析与集成研究方向：储能系统控制策略与容量配置所在学院：电气工稈学院论文提交日期风电波动实时平抑中的储能系统控制簸略及容量配置方法研究论文作者签名：指导教师签名：论文评阅人刘士荣教授评阅人项基教授评阅人郭创新教授评阅人评阅人答辩委员会主席江道灼教授委员颜文俊教授委员包哲静副教授委员姚维副教授委员杨强副教授委员答辩日期：年月日Researchonreal-timecontrolstrategyan

2、dcapacitydeterminationforhybridenergysysteminmitigatingwindpowerfluctuationsAuthor'ssignature:T)Supervisor'ssignature:Thesisreviewer1:ShirongLiu,ProfessorThesisreviewer2:ChuangxinGuo.ProfessorThesisreviewer3:JiXiang.ProfessorThesisreviewer4:Thesisreviewer5:Chair:DaozhuoJiang,Professor(Co

3、mmitteeoforaldefence)Committeeman1：：：：：浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研宄成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙江大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：表竭签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本，位论文作者完全了解浙江大学有权保留并向国家有关部门或机构送交本文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本

4、人授权浙江大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权书）签字曰期：年冬月丨曰签字曰期年月浙江大学硕士学位论文摘要摘要随着风力发电技术的发展以及绿色能源的推广，全球风电总装机容量不断增大，风电渗透率水平也不断提高。但是，由于风电功率具有较强的随机性与波动性，会给大电网电能质量带来不可忽视的影响，同时也给电网调度规划带来了巨大的挑战。对此，各国都钟对风电场并网问题制定了相关标准。本文釆用由储能电池和超级电容组成的混合储能系统作为功率补偿装置，平抑风电功率波动，使其分别

5、在一分钟和半小时两个时间尺度上均满足相应的并网要求。主要研究内容包括：提出了一种基于月平均风速的超短期风速合成方法。首先根据威布尔分布与风速日形状曲线，由月平均风速生成十分钟平均风速；再根据湍流模型与功率谱密度，由十分钟平均风速生成秒级风速。提出了一种基于自适应滤波的实时平抑控制策略。首先，根据两个时间尺度上风电功率波动的关系，自适应调整低通滤波算法的滤波系数，确定使风电并网功率波动在两个时间尺度上均满足要求的混合储能功率；然后，考虑到储能电池能量密度大、充放电持续时间长，而超级电容功率密度大、充放电迅速的特点，根据储能电池荷电状态和充放电改变次数，自适应调整低通滤波算

6、法的滤波系数，协调控制储能电池吸收低频功率波动，超级电容吸收高频波动。提出了考虑实际平抑控制策略的、能够连续对风电波动进行平抑的储能系统最小容量确定方法。以典型日为研究对象，以最小化储能系统一天的荷电变化量以及储能系统容量为优化目标，以电池与超级电容荷电状态的限制为约束，建立混合储能系统容量配置优化模型，将实时平抑控制策略融入改进的算法中进行求解。关鍵词：风能波动平抑，混合储能系统，超短期风速合成，低通滤波算法，粒子群优化算法，容董优化配置浙江大学硕士学位论文，，，，，浙江大学硕士学位论文浙江大学硕士学位论文第章绪论目录要第章雜课题研宄背景及意义风电并网标准及风能预测方

7、法国内外并网标准对风电功率波动的限制国内外风电功率预测方法国内外风速合成方法研宄储能技术的发展及其在风力发电中的应用国内外储能技术的发展现状储能技术在风电并网中的应用本文主要工作第章超凤速合成：基于两参数威布尔分布和风速特性风速合成两参数威布尔模型和风速时间特性介绍分钟平均风速合成基于风速湍流特性的短期风速合成湍流模型和功率谱密度秒级风速合成一年秒级风速合成风速的威布尔特性和功率谱验证风速合成仿真本章小结第章风电波动实时平抑目标功率确定带混合储能系统的风电场介绍浙江大学硕士学位论文第章绪论低通滤波算法介绍基于低通滤波算法的风电平抑应用低通