基于飞轮储能稳定光伏微网电压策略的研究.pdf

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1、ELECTRICDRIVE2016Vol.46No.8电气传动2016年第46卷第8期基于飞轮储能稳定光伏微网电压策略的研究赵晗彤，张建成（华北电力大学电气与电子工程学院，河北保定071003）摘要：由于受到自然因素的影响，离网运行的光伏微网输出功率具有间歇性和随机性。因此需配置一定容量的储能设备，以确保供电的可靠性和持续性。提出一种采用飞轮储能系统辅助的光伏发电方案，研究了稳定光伏微网直流母线电压的控制方法。在Matlab/Simulink仿真软件中搭建了基于飞轮储能的光伏微网离网运行仿真模型。仿真

2、结果验证了策略的有效性和灵活性，实现了直流母线电压的稳定控制。关键词：光伏发电；随机性；飞轮储能；稳定；电压中图分类号：TM615；TM76文献标识码：AResearchonVoltageControlStrategyofPVMicrogridBasedonFlywheelEnergyStorageSystemZHAOHantong，ZHANGJiancheng（SchoolofElectricalandElectronicEngineering，NorthChinaElectricPowerUniv

3、ersity，Baoding071003，Hebei，China）Abstract:Off-gridphotovoltaicpowergenerationsystemisaffectedbythenaturalenvironment，itsoutputpowerisintermittentandrandom.Soconfiguringacertaincapacityofstoragedevicesinordertoensurethesupplyreliableandcontinuousisnecess

4、ary.PresentedaPVprogramwhichtheflywheelenergystoragesystemwasappliedtoasanauxiliary.StudiedthecontrolstrategytostabilizetheDCbusvoltageofthephotovoltaicmicro-grid.UsingMatlab/Simulinksoftware，asimulationmoduleforPVmicrogridwhichisoff-gridbasedonFESSwasc

5、onstructed.Intheend，theeffectivenessandflexibilityofthecontrolstrategyisverifiedandthestabilityoftheDCbusvoltageisregulated.Keywords:photovoltaicpowergeneration；random；flywheelenergystoragesystem（FESS）；stability；voltage在众多的新能源发电技术里，光伏发电备受态响应快，功率密度大，使用寿命

6、长，充放电时间［1］瞩目，在微网中的应用较多。但由于光伏发电短，无充放电循环次数的限制，环境友好等特受光照强度、温度等的影响，会产生比较大的功点。相比较于蓄电池，可靠性更加优越，预期寿［2］率波动，使微网不能稳定、持续地输出电能，难命更长。将飞轮储能与蓄电池相互配合使用，储以准确地跟踪负荷变化。因此，为了保证供电的能系统将会同时具备大功率充放电和大储能量可靠性和电能质量，在光伏微网中配置一定容量的特性，蓄电池的使用寿命也会得到有效延长。的储能设备是非常必要的。本文的主要内容是二者的结合非常适宜于用在对

7、微网内功率波动对光伏微网离网运行下的直流母线电压控制策的平抑，拥有广阔的应用前景。略进行研究。文中提出了一种飞轮储能辅助的离网运行在实际应用的光伏微网中储能装置多采用下光伏微网方案。在光伏独立微网的输出功率蓄电池。蓄电池能够较长时间为负荷提供电能，或负荷发生短时波动时，由飞轮储能系统补充功但它同时又有着循环利用寿命短、功率密度低等率缺额或吸收多余的功率，以此来提高微网的可［3］缺点。飞轮储能作为新型的储能元件，具有动靠性和电能质量。基金项目：国家自然科学基金资助项目（51177047）作者简介：赵晗彤

8、（1989-），女，硕士研究生，Email：zhaohantong111@163.com59电气传动2016年第46卷第8期赵晗彤，等：基于飞轮储能稳定光伏微网电压策略的研究率达到最大值时，它对应着一个电压值。此处的1系统构成功率和电压对应于坐标系上的点即为最大功率本文系统的主电路元件包括光伏阵列、蓄电点。外界环境的变化会导致光伏电池的输出也池、飞轮储能系统、负载以及相应的变换器，如图发生改变。为了能够随时地输出最大功率来提1所示。实现最大功率的跟踪是B