【摘 要】
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为了解决光伏系统和风电系统中输出功率间歇性与波动性问题,同时为了解决大功率脉动负荷系统中电能浪费与环境污染问题,需要引入储能装置平抑不平衡功率,而单一储能系统无法
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为了解决光伏系统和风电系统中输出功率间歇性与波动性问题,同时为了解决大功率脉动负荷系统中电能浪费与环境污染问题,需要引入储能装置平抑不平衡功率,而单一储能系统无法同时满足较大的功率密度和较大的能量密度的要求,因此本文采用超级电容器-飞轮-蓄电池混合储能系统,充分发挥不同储能设备的特性。本文提出一种超级电容器-飞轮-蓄电池混合储能系统容量优化配置的计算方法。首先采用基于希尔伯特-黄变换的功率分配方法,将三种供电系统中的不平衡功率分为高频、中频和低频三部分,分别由超级电容器、飞轮和蓄电池平抑;然后在考虑电池等效循环寿命的基础上,建立了包括初始投资成本、更换成本和运行维护成本的目标函数;最后根据三种供电系统的约束条件采用自适应权重的粒子群算法对目标函数进行求解。本文将所提出的超级电容器-飞轮-蓄电池混合储能系统容量优化配置计算方法应用到三种供电系统中。仿真结果表明,本文提出的方法改善了三种供电系统的工作状态:光伏发电系统中,提高了光伏系统的经济性和整体性能;风力发电系统中,降低了风电并网功率的波动性,提高了风电系统的经济性;大功率脉动负荷系统中,起到了“降本增效,节能减排”的作用。综合前文的研究成果,开发了一套基于Delphi软件的混合储能系统应用软件平台,该平台具有良好的通用性,可以用于不同供电系统的容量优化配置分析。
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