摘要:新能源并網以及沖擊性負荷接入易引發(fā)電網功率波動,會對鄰近發(fā)電機組及電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定構成威脅,為此提出一種基于超級電容器儲能型模塊化多電平變換器(modular multilevel converter, MMC)的分布式儲能系統(tǒng),利用雙向DC/DC變換器控制儲能系統(tǒng)的充放電過程,并給出相應參數設計原則。采用了基于雙閉環(huán)PI調節(jié)和移相PWM調制技術的控制策略,控制超級電容能量均衡和MMC級聯(lián)子模塊電容電壓穩(wěn)定,引入能量管理機制控制MMC和DC/DC變換器的協(xié)同運行,實現了對中、高壓系統(tǒng)中沖擊性有功變化率的實時補償。搭建了Matlab/Simulink模型,仿真結果驗證了該裝置及控制策略的有效性。
結論:將超級電容通過雙向DC/DC變換器連接到MMC中組成分布式儲能系統(tǒng),結合了超級電容的儲能優(yōu)點和MMC的在大功率場景應用的優(yōu)越性,使之可有效解決中、高壓系統(tǒng)中存在的頻繁有功沖擊問題。本文研究了MMC-SC分布式儲能系統(tǒng)的結構特性,給出相應的參數設計原則,并設計了針對裝置穩(wěn)定運行的綜合控制策略,研究了MMC及雙向DC/DC變換器間協(xié)同控制方法。仿真結果表明所提控制策略能有效控制子模塊電容電壓和儲能超級電容能量穩(wěn)定,并對電網中存在的快速有功沖擊有很好的實時補償效果。
引文信息
李磊, 陶駿, 朱明星, 等. 基于超級電容儲能型MMC的控制策略[J]. 中國電力, 2020, 53(11): 15-22.
LI Lei, Jun TAO, ZHU Mingxing, et al. Control strategy for mmc based on super-capacitor energy storage[J]. Electric Power, 2020, 53(11): 15-22.