基于風(fēng)電制氫與超級(jí)電容器混合儲(chǔ)能的可控直驅(qū)永磁風(fēng)電機(jī)組建模與控制
摘要：針對風(fēng)電機(jī)組出力波動(dòng)導(dǎo)致電網(wǎng)調(diào)峰壓力較大、棄風(fēng)率較高現(xiàn)象,提出一種基于風(fēng)電制氫與超級(jí)電容器混合儲(chǔ)能的可控型直驅(qū)永磁風(fēng)電機(jī)組的解決方案。建立了直驅(qū)永磁風(fēng)電機(jī)組、制氫裝置(電解槽、壓縮機(jī)、儲(chǔ)氫罐)及超級(jí)電容器的數(shù)學(xué)模型,并構(gòu)建一種電解槽堆與超級(jí)電容器組耦合于直驅(qū)永磁風(fēng)電機(jī)組中間直流母線的結(jié)構(gòu)。提出可控型直驅(qū)永磁風(fēng)電機(jī)組的上層控制策略,同時(shí)推導(dǎo)了直驅(qū)永磁風(fēng)電機(jī)組單元與混合儲(chǔ)能單元(電解槽、超級(jí)電容器)的控制方程。剖析可控型直驅(qū)永磁風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行于各工況下的協(xié)調(diào)控制策略,并通過PSCAD/EMTDC仿真驗(yàn)證所建模型的準(zhǔn)確性及上層控制策略的有效性。結(jié)果證明:利用風(fēng)電制氫與超級(jí)電容器可使直驅(qū)永磁風(fēng)電機(jī)組出力可控、友好入網(wǎng),減緩電網(wǎng)的調(diào)峰壓力,提高風(fēng)能利用率。
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