隨著國家民生經(jīng)濟的全面復興,以煤炭、石油、天然氣為主要能源資源的供需矛盾進一步加劇。在國家“十三五”計劃提出大力發(fā)展綠色能源戰(zhàn)略后,風能發(fā)電、氫能發(fā)電的科技開發(fā)迅速崛起。然而風電機組的反調峰特性及棄風現(xiàn)象成為影響風能利用的主要因素之一。因此,可再生風力發(fā)電系統(tǒng)高效可控并網(wǎng)已引起國內外廣大學者關注。本文以分布式風氫混合能源系統(tǒng)為研究對象,通過對直驅型永磁風力發(fā)電機、電解槽、燃料電池和儲能電池的工作原理進行分析構建并網(wǎng)型共直流母線的系統(tǒng)結構,建立相關數(shù)學模型,推導各子系統(tǒng)控制方程。在分析燃料電池、電解槽運行特點基礎之上,研究溫度、壓強等因素的影響�；趩误w儲能電池性能測試實驗,建立考慮倍率、溫度等多因素動態(tài)仿真模型,并為電池充電提出多級脈沖充電方式的最優(yōu)模式,用實驗結果進行驗證。在此基礎上提出自適應無跡卡爾曼濾波的功率分配策略,實現(xiàn)風電可控并網(wǎng),優(yōu)化電池荷電狀態(tài)運行范圍。其中,電池承擔經(jīng)濾波后的波動風功率,氫能承擔電網(wǎng)負荷需求與平滑風功率之間的差值。由于氫儲能響應延時的特點會產(chǎn)生系統(tǒng)不平衡功率,不能完全滿足電網(wǎng)負荷需求,因此電池的參考功率除波動的風功率之外,同時需要補償氫儲能造成的系統(tǒng)不平...

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1全球各地區(qū)的風力發(fā)電量預測

第1章緒論1第1章緒論1.1課題的背景與研究意義隨著國家經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國對能源需求量進一步加大。目前，以煤炭、石油、天然氣為主的能源消費結構所造成的能源資源快速消耗及環(huán)境污染等問題已經(jīng)影響國民經(jīng)濟的健康發(fā)展。特別是傳統(tǒng)燃燒煤炭的熱力發(fā)電方式造成過度煤炭開采及廢氣排放嚴重破壞了....

圖1-2我國部分省市風力發(fā)電數(shù)據(jù)

河北科技大學碩士學位論文2我國風能資源總儲量約為32.26TW。據(jù)國家能源局統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國僅2019年上半年，全國風電發(fā)電量2145TWh，同比增長11.5%。全國棄風電量為105億千瓦時，同比減少77億千瓦時，平均棄風率4.7%，同比下降4.0個百分點，全國棄風電量和棄風率....

圖2-1分布式風氫混合能源系統(tǒng)拓撲結構示意圖

第2章分布式風氫混合能源系統(tǒng)模型構建9第2章分布式風氫混合能源系統(tǒng)模型構建2.1分布式風氫混合能源系統(tǒng)結構分布式風氫混合能源系統(tǒng)拓撲結構是利用中小型分布式風能發(fā)電就地入網(wǎng)，減少棄風，合理利用電池儲電、儲氫，在風能并網(wǎng)功率不足時以燃料電池補充并網(wǎng)或風功率剩余時由電解槽吸收儲氫，建立....

圖2-2理想風力機附近的氣流速度示意圖

河北科技大學碩士學位論文10式中dcC、dcU——分別為直流母線電容（F），電壓（V）；PMSGI、fcI、elI、batI——分別為PMSC，F(xiàn)C，EL，Bat子系統(tǒng)相應電流（A）。功率分配和控制部分根據(jù)實時監(jiān)測的各子系統(tǒng)的運行參數(shù)，判斷系統(tǒng)當前狀態(tài)，給出PMSG，F(xiàn)C，EL，....

本文編號：3987446