超级电容器及蓄电池混合储能系统在微网中的应用.PDF

第 卷 第 期 年 月 日 超级电容器与蓄电池混合储能系统在微网中的应用 张国驹 唐西胜 齐智平 中国科学院研究生院北京市 中国科学院电工研究所北京市 摘要由于微网中含有发电单元输出功率与负荷功率 组不相关随机变量储能需要频繁吸收发 出有功功率以维持微网的稳定运行这对传统蓄电池储能的工作状况产生了较大的负面影响缩 短了其使用寿命文中提出了适用于微网的超级电容器与蓄电池混合储能结构采用统一建模方 法进行了建模并采用小信号分析方法推导了储能的稳定条件针对该混合储能结构采用多滞环 调节控制策略提高了储能的灵活性与实用性利用超级电容器功率密度高和循环寿命长的优点 通过控制双向 变换器实现对蓄电池充放电过程的优化控制可以避免蓄电池单独储能时 的容量浪费延长其使用寿命提高储能的技术经济性仿真和实验结果验证了所提出的混合储能 结构及其控制策略的有效性 关键词微网超级电容器蓄电池混合储能系统多滞环调节控制 引言 文献提出了超级电容器与蓄电池混合储能的思 路从理论上证明了混合储能可以充分利用蓄电池 为整合分布式发电的优势削弱分布式发电对 和超级电容器的互补特性提高储能的功率输出能 电网的冲击和负面影响最大限度发挥分布式发电 力减少蓄电池的充放电次数从而延长其使用寿命 的技 术 经 济性 年美 国威 斯 康 星 大学 随后在电动汽车 工程机械 等领域都有混合储 等人提出了微网的概念 一个典 能的应用研究文献 对混合储能应用于独立 型的微网由多种分布式发电单元储能及负荷组成 光伏等分布式发电系统进行了研究结果表明混合 并由一个中央能量管理单元负责微网内的发电调 储能可以优化蓄电池的充放电过程减少充放电小 度其中储能对于微网的稳定控制电能质量的改