百兆瓦電池儲能系統(tǒng)的研究
發(fā)布時間:2022-01-22 09:27
功率電池是電池儲能系統(tǒng)的一大核心部分,為了降低儲能成本,可以充分利用近年來已經(jīng)或即將退役車載功率電池,建立梯次利用的儲能電池供應(yīng)模式。電池儲能系統(tǒng)的另一個核心部分是功率轉(zhuǎn)化系統(tǒng),功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)是能量在儲能系統(tǒng)與電網(wǎng)之間流動的橋梁,本文主要對適用于大規(guī)模儲能的模塊化級聯(lián)H橋結(jié)構(gòu)的功率轉(zhuǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓撲與其控制方式進行研究,主要內(nèi)容包括:研究了模塊化級聯(lián)H橋變流器的結(jié)構(gòu)與工作方式,并對其進行改進,選用三電平全橋變流器的拓撲作為子模塊結(jié)構(gòu)拓撲。分析子模塊工作原理和三相工作原理。比較各種調(diào)制方式,選用適用于級聯(lián)H橋變流器的載波移相調(diào)制原理。載波移相調(diào)制方式在多電平輸出的結(jié)構(gòu)下,能在控制復(fù)雜度與諧波抑制之間達到較好的平衡。調(diào)制波生成方式選用直接電流控制原理,可以及時跟蹤電網(wǎng)的波動和電池電壓變化,動態(tài)響應(yīng)能力較好,能夠?qū)崿F(xiàn)四象限運行?刂品绞街屑尤胫行渣c平衡算法以解決子模塊結(jié)構(gòu)中會出現(xiàn)的中性點平衡問題。在MATLAB/SIMULINK中對系統(tǒng)進行仿真實驗。接著對子模塊的均衡問題進行計算,提出了在考慮均衡算法時,子模塊之間電量SOC分布能夠滿足并網(wǎng)電壓要求的邊界判別條件,稱之為均衡邊界條件,并根據(jù)典型情...
【文章來源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
傳統(tǒng)電壓源型Z源逆變器Fig.1-5TopologyoftraditionalZ-sourceinverter
汽車已經(jīng)投運市場多年,車載電池的退役工作也逐漸運行需求的退役電池運用在儲能系統(tǒng)中可以大大降低了選擇模塊化級聯(lián) H 橋拓撲為百兆瓦儲能系統(tǒng)的功率統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)與工作原理進行數(shù)學(xué)建模與計算,為下墊。最后對單相子模塊數(shù)目進行量化計算。構(gòu)選擇 的單機容量一般在百 KW 級別,三電平 PCS 的單機多電平 PCS 的單機容量可以高至數(shù)十 MW 級別。無兆瓦儲能系統(tǒng)的要求來說,單臺逆變器的容量顯然都并聯(lián)運行。然而,對于直掛電網(wǎng)的系統(tǒng),并聯(lián)之后各會形成一個非常復(fù)雜的阻抗網(wǎng)絡(luò),而且并聯(lián)越多,阻諧振尖峰,使得系統(tǒng)諧振失穩(wěn),甚至諧振停機[26]。有振尖峰出現(xiàn)的原因。 N 個 PCS 直掛電網(wǎng)并聯(lián)而成的系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)近似由下
(c) Ug對 It1的導(dǎo)納圖圖 2- 2 三類電壓對應(yīng)的導(dǎo)納圖-2 Three types of admittance diagrams corresponding to the 圖中可以看出,s1U ,s 2snU U 和gU 對t1I 的等效尖峰,但是其中存在頻率一致的尖峰,在歸納整振尖峰,見下式:2 332111s ts ts t s t s g s t gs t s gss t gs t gL LL L CL L C( L L ) nL L C( L L nL )w wL L C nL L Cw / ( L C )L L ( n )LL C( L ( n )L ) 會隨著并聯(lián)臺數(shù) N 的變化而變化;w ,w 和w
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于虛擬信號反饋算法的單相PWM整流器DQ電流解耦控制[J]. 劉秉,宋文勝. 中國電機工程學(xué)報. 2018(15)
[2]百MW級儲能電站用PCS多機并聯(lián)穩(wěn)定性分析及其控制策略綜述[J]. 李建林,徐少華,惠東. 中國電機工程學(xué)報. 2016(15)
[3]適用于大容量儲能系統(tǒng)的級聯(lián)H橋和模塊化多電平逆變器分析比較[J]. 曹煒,徐永海,李善穎,吳濤. 電網(wǎng)與清潔能源. 2016(04)
[4]級聯(lián)H橋儲能變換器直流紋波電流的無源與有源抑制策略[J]. 丁明,陳中,張國榮,吳杰,朱燦. 電力自動化設(shè)備. 2016(04)
[5]具備直流故障穿越能力的混合MMC可靠性分析和冗余配置方法[J]. 許建中,趙鵬豪,江偉,馬巍巍,趙成勇. 中國電機工程學(xué)報. 2016(04)
[6]鏈式儲能系統(tǒng)電池側(cè)二次脈動功率的抑制方法[J]. 陳強,李睿,蔡旭. 電工技術(shù)學(xué)報. 2015(08)
[7]規(guī);瘍δ芗夹g(shù)典型示范應(yīng)用的現(xiàn)狀分析與啟示[J]. 胡娟,楊水麗,侯朝勇,許守平,惠東. 電網(wǎng)技術(shù). 2015(04)
[8]蓄電池與超級電容混合儲能系統(tǒng)的控制策略[J]. 張純江,董杰,劉君,賁冰. 電工技術(shù)學(xué)報. 2014(04)
[9]基波開斷下的單相NPC中點不平衡精確控制研究[J]. 林繼亮,何英杰,杜思行,劉進軍. 電力電子技術(shù). 2013(05)
[10]一種Boost型雙向橋式直流變換器的軟開關(guān)分析[J]. 劉福鑫,潘子周,阮新波. 中國電機工程學(xué)報. 2013(03)
碩士論文
[1]2MW/10kV高壓級聯(lián)H橋電池儲能系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 曹陽.上海交通大學(xué) 2015
[2]級聯(lián)H橋儲能系統(tǒng)研究與設(shè)計[D]. 晁剛.上海交通大學(xué) 2013
[3]一種用于電池儲能的T型三電平能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)研究[D]. 葉辰之.東華大學(xué) 2014
本文編號:3601947
【文章來源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
傳統(tǒng)電壓源型Z源逆變器Fig.1-5TopologyoftraditionalZ-sourceinverter
汽車已經(jīng)投運市場多年,車載電池的退役工作也逐漸運行需求的退役電池運用在儲能系統(tǒng)中可以大大降低了選擇模塊化級聯(lián) H 橋拓撲為百兆瓦儲能系統(tǒng)的功率統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)與工作原理進行數(shù)學(xué)建模與計算,為下墊。最后對單相子模塊數(shù)目進行量化計算。構(gòu)選擇 的單機容量一般在百 KW 級別,三電平 PCS 的單機多電平 PCS 的單機容量可以高至數(shù)十 MW 級別。無兆瓦儲能系統(tǒng)的要求來說,單臺逆變器的容量顯然都并聯(lián)運行。然而,對于直掛電網(wǎng)的系統(tǒng),并聯(lián)之后各會形成一個非常復(fù)雜的阻抗網(wǎng)絡(luò),而且并聯(lián)越多,阻諧振尖峰,使得系統(tǒng)諧振失穩(wěn),甚至諧振停機[26]。有振尖峰出現(xiàn)的原因。 N 個 PCS 直掛電網(wǎng)并聯(lián)而成的系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)近似由下
(c) Ug對 It1的導(dǎo)納圖圖 2- 2 三類電壓對應(yīng)的導(dǎo)納圖-2 Three types of admittance diagrams corresponding to the 圖中可以看出,s1U ,s 2snU U 和gU 對t1I 的等效尖峰,但是其中存在頻率一致的尖峰,在歸納整振尖峰,見下式:2 332111s ts ts t s t s g s t gs t s gss t gs t gL LL L CL L C( L L ) nL L C( L L nL )w wL L C nL L Cw / ( L C )L L ( n )LL C( L ( n )L ) 會隨著并聯(lián)臺數(shù) N 的變化而變化;w ,w 和w
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于虛擬信號反饋算法的單相PWM整流器DQ電流解耦控制[J]. 劉秉,宋文勝. 中國電機工程學(xué)報. 2018(15)
[2]百MW級儲能電站用PCS多機并聯(lián)穩(wěn)定性分析及其控制策略綜述[J]. 李建林,徐少華,惠東. 中國電機工程學(xué)報. 2016(15)
[3]適用于大容量儲能系統(tǒng)的級聯(lián)H橋和模塊化多電平逆變器分析比較[J]. 曹煒,徐永海,李善穎,吳濤. 電網(wǎng)與清潔能源. 2016(04)
[4]級聯(lián)H橋儲能變換器直流紋波電流的無源與有源抑制策略[J]. 丁明,陳中,張國榮,吳杰,朱燦. 電力自動化設(shè)備. 2016(04)
[5]具備直流故障穿越能力的混合MMC可靠性分析和冗余配置方法[J]. 許建中,趙鵬豪,江偉,馬巍巍,趙成勇. 中國電機工程學(xué)報. 2016(04)
[6]鏈式儲能系統(tǒng)電池側(cè)二次脈動功率的抑制方法[J]. 陳強,李睿,蔡旭. 電工技術(shù)學(xué)報. 2015(08)
[7]規(guī);瘍δ芗夹g(shù)典型示范應(yīng)用的現(xiàn)狀分析與啟示[J]. 胡娟,楊水麗,侯朝勇,許守平,惠東. 電網(wǎng)技術(shù). 2015(04)
[8]蓄電池與超級電容混合儲能系統(tǒng)的控制策略[J]. 張純江,董杰,劉君,賁冰. 電工技術(shù)學(xué)報. 2014(04)
[9]基波開斷下的單相NPC中點不平衡精確控制研究[J]. 林繼亮,何英杰,杜思行,劉進軍. 電力電子技術(shù). 2013(05)
[10]一種Boost型雙向橋式直流變換器的軟開關(guān)分析[J]. 劉福鑫,潘子周,阮新波. 中國電機工程學(xué)報. 2013(03)
碩士論文
[1]2MW/10kV高壓級聯(lián)H橋電池儲能系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 曹陽.上海交通大學(xué) 2015
[2]級聯(lián)H橋儲能系統(tǒng)研究與設(shè)計[D]. 晁剛.上海交通大學(xué) 2013
[3]一種用于電池儲能的T型三電平能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)研究[D]. 葉辰之.東華大學(xué) 2014
本文編號:3601947
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