【摘 要】
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能源、环境是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题，对可再生能源的开发利用，特别是对风能的开发利用已受到世界各国的高度重视。据估计，地球上所接收到的太阳辐射能大约有2％转
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能源、环境是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题，对可再生能源的开发利用，特别是对风能的开发利用已受到世界各国的高度重视。据估计，地球上所接收到的太阳辐射能大约有2％转换成风能，装机容量可达10TW，每年可发出电力13PW·h。近20年来，发达国家在风力发电技术领域已取得巨大的成就。并网运行的风力发电机组单机容量从最初的数十千瓦级以发展到兆瓦及。但风力发电的随机性问题仍然没有得到较好的解决，这对于电网的调度较为不利。然而储能设备技术的发展为解决这一问题提供了较好的基础。近年来超级电容器和蓄电池技术的不断成熟使得大容量的储能设备接入风力发电系统成为可能。
研究工作主要以双馈感应风力发电机为对象，对风速和风力发电机组进行了建模，并分析了风速随机性对大规模风电并网的影响;选取超级电容器和蓄电池组作为平抑风力发电系统输出功率的储能装置，并确定了储能装置的接入方式:电容器通过DC-DC斩波电路和双馈电机的直流环节电容器相连，而蓄电池组则通过PWM变换器与电网相连。给出了一种蓄电池组的补偿控制策略，设计并改进了一种超级电容器的补偿控制方法，分析了储能设备单独使用时的不足之处;提出了“基于虚拟风速的混合储能系统控制策略”，该策略以风功率预测和双馈发电机的实时运行状态监测作为控制算法的基础，并通过参考功率的选取使两种储能设备能够协调运行，更好地起到平抑风电系统输出功率的作用。
在Matlab/Simulink软件中对所有器件及控制系统进行了建模，并通过仿真计算验证了所提出控制策略的有效性和正确性。
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