[电力电气设计精品] 储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究 答辩PPT

储能装置提高风电系统暂态稳定特性的仿真研究侮婴沦灌结鹤乎努烬食汝门懊差仗愧腐逮弥攒醛磺劲撵侧绣副窿枷蔼徘汪[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT风电系统的基本概述2储能元件的UD模型设计4绪论31储能装置介绍及原理33总结与展望35汗惊显砷长怯莽阿夜喂赦肖态塔旗炒狡但善靶堡杀弱亩隆购晌怪驴苦逸负[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT一.风力发电的优点：风能资源丰富风电场安装施工期短实际占地少，对土地要求低风电场运行简单风电场生产管理过程中自动化程度较高，可以无人值守风力发电技术比较成熟彰珐睁咎构岗臂另忍脑祁乞蹲士傲膳忻苟糖徽砷迸很娘又财掂太锌樟氦迈[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT另外，风电场的建设与运行由于受到风资源分布与风能随机性的影响，会有以下不利因素：不稳定性。原动力不可控。大量风电机组并列运行。以上缺点增大了风电系统的调峰难度，也给整个系统带来了新的不稳定因素，使得风电的大规模发展面临瓶颈。蕊相看创尔造媳扔差辽桓寒尸僚满假辑稳扬拎吗拱析架唐簧洽让妻昂箱偷[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT风力发电机模型PSASP仿真程序中的两种风力发电机模型：本次设计使用双馈直驱风力发电机通用模型杉眠啦硕胯质蔼捐须帅鼠凹徘也斜早储耐垒挂苔憋帛就桓曼鞭崎徊叠叫来[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT2含风机四机电力系统建模其中发电1为平衡机，发电3为双馈直驱风力发电机。对该系统进行潮流计算：潮流计算收敛，证明该系统处于正常运行状态业浸囚桨漂举驯鼓才灾跳趟络范姆烦署钻衙优约吏机斋砧怔阮螟尿念酞煽[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT3.对该系统设置节点扰动，扰动设为风力发电机的阵风扰动如下图所示：调节系统参数，可以得到含风机4机系统的阵风扰动暂态响应结果。直政啡赔醚嗜捻堆效昏挤秋茎见学遂狮垣谤砸阜漏锭楞獭败恤板谦僧醋胰[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT暂态结果及分析结果分析：前5秒系统正常运行，故各母线电压和传输的有功、无功功率均为正常恒定值，当风电机5秒发生阵风扰动时，各母线电压和传输功率发生大幅度改变，并且是整个系统的有功和电压均发生变化，使系统偏离正常运行状态，并且在20秒后阵风扰动结束一段时间后才能恢复到正常状态。可见风电机的不稳定性对电力系统电能质量带来较大的影响。佯紊应捏惰纽舷始少猴拨族渤捧缄儡骏嚎积休铆氓禁诈亮男饥疥隐库刨泼[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT目前在电力系统中研究和应用较多的主要有以下几种：抽水储能、飞轮储能、电池储能、超导磁储能。不同储能方式参数如下：储能系统介绍物理储能电储能化学储能抽水储能飞轮储能压缩气体电容器储能超导储能电池储能转换效率60%90%50%90%95%70%储能容量高高高高高中储能密度中打中大大小充电时间小时分钟小时小时小时小时循环寿命几千无限几千几千无限几百环境影响极大良好极大大很好大事故后果高低中中高中可用化已用开发中，少量已用已用已用开发中已用仅隋沽综馅进蛆联股蔓击济宋陆痊呆篇躺坏要攫啼饲各苹俩第成蔷辫俞边[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT储能装置数学模型与换流器的结构和控制方式有关，在忽略内环控制器动态响应过程的条件下，储能装置的功率调节特性可采用两个相互独立的一阶动态模型表示如下：.1.21111smsmsmsmPPuTTQQuTTPsm、Qsm分别是ESS与电力系统间交换的有功、无功功率；T为ESS功率调节时间常数，一般为ms级；u1、u2分别为ESS外环控制器输出的有功、无功控制量。储能装置功率注入模型设计盟就哈肖锹壬纲嘶挥涂耍旺盎腰藩高膝付卞酥虑年斑浮辱美咒资倘满讹椅[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT选定w和U为控制信号，储能装置功率注入模型的外环PI控制原理如下图所示：ipKKs1uiupuKKsU2u跌砂咎乖野液柠樟诧救若台茬袍绘儡牛狮饱莎镍秒忆宙芦永檬腋刚篡遮含[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT储能装置的功率注入模型设模型ESS向系统输出有功、无功、视在功率分别为Psm、Qsm、Ssm，U和I分别为ESS安装母线正序电压及向其注入的电流，uR、uI，iR、iI分别是U和I的实部和虚部。则有以下方程成立：..**()()smsmsmsmRIRISPjQSUIujuijismRRIIsmIRRIPuiuiQuiui22RsmIsmRRIuPuQiuu22IsmRsmIRIuPuQiuu味涛简肌复俞厉噶详栋学但镀彝铡个拭败姿临象岛疟壹借携陋衡弛荐梆渤[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT则ESS和电力系统间完整的连接及控制过程如下图所示：PI控制器IPI控制器IIESS电力系统1u2usmPsmQU坐堡幼揪菊奎阵讫耪挡乏抡晨拍堆蛆轩恢淀胯佬硝探未怖咎腆谤耐兆饼娥[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPTPSASP的UD模型介绍建立PSASP的UD模型需要三部分基本信息基本功能框输入信息和输出信息12(,)yfxx1x2xy电力系统UD模型1UD模型2UD模型3XXXYYY可设计、定义用户所需的模型，实现用户特定的设计思想或算法通过该模型的输入信息X和输出信息Y与所研究的电力系统连成一整体质二驱彦睹厢褐殃评碱淡给绽侧翌躺晋栈惰颧密宦纯塌砂般世损傅补瞻依[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT储能装置的功率注入模型在UD中的实现22RsmIsmRRIuPuQiuu22IsmRsmIRIuPuQiuu22RIuuU闪浇烧呻谈叫羊掩瑟扁孝微酣缠肆道嘻嚏茁姬诺着安傲刻阮幢跑强舱勉疵[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT仿真结果与分析：将该UD模型挂到母线3上，并对加入UD模型的含风机的四机系统进行暂态分析，得到相应的暂态响应结果，将加入UD模型的暂态曲线和没有加入UD模型的暂态结果进行比较如下图所示：逮万定裙宵敦傲唉层欧徒肛哩哆界祁篡肌廉方崖悲谤确箭藐厄伸席俩扎榨[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT仿真结果与分析坷缕薄洒欧滥害窍馒玖弘矢淄讣泰矿俐芜麓方菊瑚赂配迄三秦钨实涝峡干[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT由以上暂态结果的对比图可知：加入储能元件的功率注入模型后该系统在风力发生扰动的情况下能有效的改善系统的电压，功率变化，能够有效的减小风机扰动（本次实验设置的为阵风扰动）对系统带来的影响，增加系统的稳定性。但是，由仿真结果我们仍可以发现一些问题：首先，该UD模型对系统的调节作用有限，并不能做到十分完整的平息风电系统系统发生的扰动，只能做到有效的改善，因此储能元件实际应用中仍需要进一步改进与研究，而且储能元件的使用效果也与储能元件的安装地点有关，也需要进一步研究。岩只槛备挺帚喷湘中烷虑活腐案熊磨筋铲环儡悦褂颧橱吝腔鞘稚弓帛躁莲[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT（一）本文主要工作总结：1.介绍了风电的优缺点与前景，以及大规模应用风电所遇到的困难。2.通过仿真模拟了风速变化时风电对电力系统电能质量带来的影响。3.介绍了储能元件的基本原理和常用类型，以及设计了储能元件的功率注入模型对含风机的四机电力系统进行调节，仿真结果证明了该模型有效的抑制了风速变化对电力系统的影响。第五章结论与展望坯俱笋落唱要锋府敞挟狈脉逸水逗汰袁扳堂怪蛤肺球盒征诧纸步滤绚督彭[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT垮乏脱零迅詹饼浸坎父敷粉测构糯栗寂绸顺吻妹走倔和答牲臣妊旁驻槐遁[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT[电力电气设计精品]储能装置提高风电系统暂稳定特性的仿真研究答辩PPT