全钒氧化还原液流电池特性研究及其在双馈风力发电机中的应用

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以风力发电为代表的分布式新能源发电发展迅速,以解决全球能源紧缺问题。新能源分布式发电具有分散性、随机性和波动性的特点,故分布式发电系统大规模并网对电网的稳定性和可靠性影响较大。发展与分布式发电相配套的储能装置可以提高分布式发电并网的可靠性和稳定性,是解决大规模分布式发电并网问题的重要手段。在各种类型的储能装置中,全钒氧化还原液流电池(VRB)储能具有寿命长、响应速度快、以及环境友好等优点,在提高分布式发电的稳定性方面有很大的优势。所以,本文对VRB储能系统特性及其在提高风力发电系统并网的稳定性方面展开研究。
　　本文研究内容主要分为两部分,一部分是对VRB特性进行研究,另一部分对VRB应用于提高双馈风机的低电压穿越能力进行探讨和研究。VRB特性研究主要包括VRB的电化学特性研究、电池建模研究和荷电状态的估计研究等,重点是在建立VRB等效模型的基础上提出了一种基于卡尔曼滤波原理的荷电状态估计的方法,并通过仿真与目前的方法进行比较。仿真结果表明利用扩展卡尔曼滤波法可实时有效的对VRB荷电状态进行估计,并且精度优于传统方法。第二部分为VRB应用于提高双馈风机的低电压穿越能力进行探讨和研究,介绍了各国风力发电机低电压穿越能力的要求,在分析了双馈风机原理和故障机理的基础上,提出了一种基于VRB储能系统提高双馈风机低电压穿越能力的策略,并进行仿真研究,结果表明在电网电压跌落时该策略可对双馈风力发电机进行有效保护。

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作者
孙刚;
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作者单位

华中科技大学;

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授予单位华中科技大学;
学科电气工程
授予学位硕士
导师姓名任丽;
年度 2013
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类蓄电池;风力发电机;
关键词
全钒氧化还原液流电池; 荷电状态; 双馈风力发电机; 低电压穿越;

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