發(fā)布時(shí)間：2020-02-14 12:20

【摘要】：在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的驅(qū)動(dòng)下,各行業(yè)對(duì)電力的需求日漸增長,對(duì)供電質(zhì)量的要求也越來越嚴(yán)格。無論是未來電網(wǎng)規(guī)劃與電力供應(yīng),還是節(jié)能減排與環(huán)境保護(hù),電網(wǎng)企業(yè)均面對(duì)巨大的挑戰(zhàn)。為應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn),滿足社會(huì)發(fā)展的需求,在電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃方面,國內(nèi)外學(xué)者提出了智能電網(wǎng)、主動(dòng)配電網(wǎng),和直流配電網(wǎng)等概念；電源方面,形成了風(fēng)能、太陽能等新能源與傳統(tǒng)水火電共同發(fā)電的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)；輸電環(huán)節(jié)方面,實(shí)施電網(wǎng)節(jié)能項(xiàng)目,以降低電網(wǎng)損耗,提升電網(wǎng)能效水平。 由于新能源的波動(dòng)性和間歇性,其接入電網(wǎng)后,將對(duì)供電質(zhì)量及電網(wǎng)可靠運(yùn)行產(chǎn)生較大的影響,儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用可使問題得到解決。對(duì)于交流電網(wǎng),新能源并網(wǎng)需要整流和逆變等PCS接口,如接入系統(tǒng)為直流系統(tǒng),PCS接口數(shù)量幾乎可減少一半,直接減少了輸送環(huán)節(jié)的電能損耗,系統(tǒng)整體能效得以提高。 本文詳細(xì)闡述了直流配電網(wǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)、發(fā)展現(xiàn)狀,以及直流配電網(wǎng)能效評(píng)估的研究現(xiàn)狀。論述了混合儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)直流配電網(wǎng)能效水平的影響,運(yùn)用MATLAB建立了基于超級(jí)電容混合儲(chǔ)能裝置的仿真模型及其充放電控制策略。同時(shí),建立了PWM整流器、PWM逆變器、雙向DC/DC斬波器,以及光伏系統(tǒng)仿真模型及其MPPT控制策略。搭建了基于電壓下垂特性控制策略的400V直流配電系統(tǒng)仿真模型,針對(duì)混合儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)直流配電系統(tǒng)的電壓質(zhì)量、功率支撐,及能效水平影響進(jìn)行了仿真分析。 基于直流配電系統(tǒng)仿真數(shù)據(jù),結(jié)合數(shù)學(xué)理論推導(dǎo),從節(jié)約電力電量的角度,運(yùn)用主成分分析法(PCA)與層次分析法(AHP)進(jìn)行指標(biāo)甄選,最終構(gòu)建包含了11個(gè)輸入指標(biāo)和2個(gè)輸出指標(biāo)的能效指標(biāo)體系,如儲(chǔ)能容量占比、分布式電源容量占比、母線電壓合格率等。建立了一套適用于400V直流配電系統(tǒng)指標(biāo)參考基準(zhǔn)值,通過數(shù)據(jù)計(jì)算指標(biāo)貢獻(xiàn)度,修正指標(biāo)權(quán)重,將層次分析法、灰色關(guān)聯(lián)分析法(GRAP),與數(shù)據(jù)包絡(luò)法(DEA)組合構(gòu)成新型綜合評(píng)價(jià)模型。首先,利用GRAP歸一化原始數(shù)據(jù)；其次,分析仿真數(shù)據(jù),運(yùn)用多維函數(shù)偏導(dǎo)數(shù)方法獲得指標(biāo)貢獻(xiàn)度,再結(jié)合AHP計(jì)算指標(biāo)最終權(quán)重,作為統(tǒng)一基準(zhǔn)下不同決策單元(DMU)的權(quán)向量；最后利用DEA獲得DMU綜合能效分值。參考部分工程數(shù)據(jù)及仿真數(shù)據(jù),模擬了3個(gè)DMU的原始數(shù)據(jù),進(jìn)行了算例分析,分析結(jié)果驗(yàn)證了指標(biāo)體系和綜合評(píng)估模型的有效性和實(shí)用性。
【圖文】：

正負(fù)離子向兩電極運(yùn)動(dòng)，由此產(chǎn)生電容效應(yīng)。由于EDLC小于物理電容器，其容量也相應(yīng)比物理電容器大很多，其極材料的有效比表面積。EDLC充電時(shí)，電解液中的陰陽力作用下聚集于兩電極表面，形成雙電層；放電時(shí)，陰陽，返回到電解液中，原理示意圖如圖2-1。,?,充電器

串聯(lián)電阻為0.25C2;負(fù)載電阻為lOOfl;負(fù)荷波動(dòng)周期為Is,占空比為50%。利用上述參數(shù)仿真，各支路電流波形如圖2-12所示。 負(fù)疲屯流 超級(jí)電奔支路電流1 9「 ——-蓄電池支路屯流■mw0.2 i i I I i0 2 t 6 8 10時(shí)間/S圖2-12被動(dòng)式混合儲(chǔ)能系統(tǒng)各支路電流波形由圖可知，在負(fù)荷波動(dòng)期間，超級(jí)電容支路承擔(dān)了 90%的電流負(fù)荷，，而電池電流為10%。且超級(jí)電容對(duì)負(fù)荷波動(dòng)能快速反應(yīng)，為系統(tǒng)提供功率支撐，不僅保障系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，而且使蓄電池放電電流較小，降低了電池?fù)p耗，延長了其使用壽命。2.5充放電控制策略為方便充放電控制策略設(shè)計(jì)，根據(jù)文獻(xiàn)[71],將超級(jí)電容與蓄電池等效為理想電容器與電阻串聯(lián)構(gòu)成。擬采用電流內(nèi)環(huán)與電壓外環(huán)控制策略[72]，屯流內(nèi)環(huán)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)充電電流的控制，以及提高系統(tǒng)反應(yīng)能力。儲(chǔ)能系統(tǒng)充電時(shí)，DC/DC變流器工作于Buck狀態(tài)
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM53;TM721.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 張愛玲;牛維;;三相電壓型PWM整流器設(shè)計(jì)方法的研究[J];太原理工大學(xué)學(xué)報(bào);2008年03期

2 嚴(yán)干貴;劉嘉;崔楊;穆鋼;李軍徽;徐廣鑫;;利用儲(chǔ)能提高風(fēng)電調(diào)度入網(wǎng)規(guī)模的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2013年22期

本文編號(hào)：2579491