微网中分布式储能系统的研究

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摘要随着能源问题的日益严峻，可再生能源发电技术正受到越来越多的关注，分布式发电就是有效利用可再生资源的一种发电方式。微网可以提高分布式电源的渗透率，高效利用分布式发电的效能，提高供电品质。储能系统作为微网的关键部分，对微网的稳定运行、电能质量控制起着十分重要的作用。66225

本文介绍了几种主要的储能技术的原理和应用，比较了他们的优缺点，分析了储能系统在微网和分布式发电中的作用。重点研究了超级电容器，设计了相关控制电路和整流电路，对其基本充放电性能、在电力系统中的作用进行了仿真与分析。

毕业论文关键词分布式发电微网储能技术超级电容器

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title Research on Distributed Energy Storage System in MicroGrid

Abstract

With the energy problem becoming increasingly serious,renewable energy power generation technologies have attracted more an more attention. Distributed Generation is a effective way to use renewable resources. And MicroGrid can improve the penetration of distributed sorces ,increase the availability of Distributed Generation, and also improve power quality. As a key-part of MicroGrid, Energy Storage System palys a very important role in the stability and the control of power quality of MicroGrid.

This paper introduces several energy storgy technologies’ key principles and their applications, and compares their advantages and disadvantages. The use of energy storage system to MicroGrid and Distributed Gneration is as well as explained in the paper. The super-capacitor is the main point of the paper. Related control circuit and recicifying circuit are designed in this paper to simulate and analyse the basic charge and discharge performance of super-capacitor and its function in Power System.

Keywords Distributed Generation MicroGrid Energy Storagy System super-capacitor

1 引言1

1.1 课题研究的背景和意义1

1.2 国内外研究现状2

1.3 本文主要工作3

2 储能技术4

2.1 储能技术的分类及应用4

2.2 储能技术在微网和分布式发电中的作用8

2.2 超级电容器介绍9

3 超级电容器建模15

3.1 充放电主电路建模15

3.2 恒流充电电路建模16

3.3 整流电路建模17

4 模型仿真18

4.1 超级电容器基本性质仿真18

4.2 恒流控制电路仿真20

4.3 整流电路仿真22

4.4 总体电路仿真24

结论28

致谢29

参考文献30

1 引言

1.1 课题研究的背景及意义

随着科学技术的发展，各行各业对于电的需求量急剧增大，对于电能质量的要求也随之提高，而现今所使用的一些常规能源，比如煤炭、石油、天然气等都是有限的、不可再生。同时，为了一些偏远地区而搭建长距离的输电线路不仅耗时费力，并且对于大规模电网的稳定运行也有不利影响。为了解决这两个问题，以智能电网为中心的能源正在展开，而智能电网最重要的标志之一就是可再生能源与电网的有机结合。利用可再生能源的发电方式可以是集中式，也可以是分布式，其中分布式发电因为其成本低、供电可靠性高、发电灵活性好以及清洁环保等优点得到了快速发展。对于这一新的发电形式，很多国家对其的称谓并不统一，嵌入式发电、分散式发电、非集中式发电和分布式发电其实都指的是同一概念。一般来说，分布式发电指的是为满足童虎特定的需要、支持现存配电网的经济运行或同事满足这两方面的要求，且在用户现场或靠近用户现场配置功率为数千瓦到50MW的小型、与环境兼容的发电系统[1]。随着分布式电源的渗透率增加，其弊端也逐日显现，其中最主要的问题是，分布式电源对于大电网来说不可控，因此限制、隔离往往是大系统所采取的的处置分布式电源的方式。IEEE P1547对分布式能源的入网标准做了规定：当电力系统发生故障时，分布式电源必须马上退出运行[1]。这在很大程度上限制了分布式能源的效能发挥，为解决这一矛盾，学者们提出了微网的概念。文献综述