文档介绍：电气工程及其自动化毕业设计论文(最终版本)
东北电力大学本科毕业设计论文
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Abstract
With the global energy anSuper capacitor energy storage; The control strategy
东北电力大学本科毕业设计论文
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪 论 1
课题背景及意义 1
课题研究现状 2
利用储能系统增强风电并网稳定性 2
3
本文的研究内容 3
第2章 双馈风力发电机和储能系统 5
风力发电系统的基本运行方式 5
变速恒频发电技术 6
6
双馈风力发电机功率输出曲线 7
储能系统 8
储能技术简介 8
储能技术在风电场的应用 11
适用于风力发电储能的技术及特点 12
本章小结 13
第3章 风电场储能系统配置方式 14
配置方式分类 14
分布式储能方式 15
双向直流变换器控制模型 15
双向直流变换器平均功率控制策略 17
第4章 超级电容器储能原理及建模 19
风力机建模 19
风速数学模型 19
超级电容器平抑功率波动模型 20
风电功率波动平抑目标 20
超级电容器模型及平抑方法 20
本章小结 23
第5章 超级电容器在风力发电中的应用仿真 24
仿真内容概述 24
Matlab仿真软件的概述 24
Matlab及Simulink的仿真基础 25
Simulink在电力系统的建模与仿真应用 26
双向直流变换器的simulink仿真 26
boost升压电路仿真分析 26
buck降压电路仿真分析 28
风速模型仿真 30
东北电力大学本科毕业设计论文
风力发电机输出功率模型仿真 31
超级电容器平抑功率波动仿真 32
结 论 36
参 考 文 献 37
致 谢 40
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第1章 绪 论
课题背景及意义
可再生能源，顾名思义，指的是与化石能源相对应、能够永续利用的能源，如核能、太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能等。我国可再生能源多种多样、储量丰富，未来将成为化石能源的替代品，在能源结构中所占比重将不断增加，虽然在相当长的一段时间内，以煤炭为主的化石能源仍将是我过的主流能源，但从长远发展、碳排放及能源安全等方面考虑，在合理开发、高效利用化石能源的同时，积极开发清洁的可再生能源，能够有效应对资源短缺和环境污染的严峻局面，也是我国可持续发展的必经之路。
在所有可再生能源中，风能占到了42%，而且风力发电技术在成熟度和经济效益方面也是在各种可再生能源的发电技术中占较大优势的，因此它是世界范围内发展速度最快的新能源分布式发电技术。在我国，近十多年来风力发电也获得了迅猛的发展，风电装机容量从2005年至2010年五年时间逐年翻倍，并达到41830MW而超越美国成为世界第一风电大国，中国可再生能源协会根据当前风电发展趋势预测，到2020年底，我国全国风电总装机容量将超过30GW。
然而与传统的水力发电和火力发电不同，风力发电的原动力是空气流动产生的风能，风能受天气条件的影响，具有随机性和波动性，风电场输出功率是由风速、风向、湿度和大气压力等条件共同决定的。正因为这种不确定性和波动性，使得风力发电和传统常规能源发电具有很多不同点，其运行工况更为复杂。根据实际风电场运行经验，风电场的输出功率往往具有很大的波动性，其在一分钟的间隔内功率输出变化最大可达60%的风电场装机容量。
实现风力资源大规模开发和利用最有效的方式是并网运行，但是大型风电场输出功率的特性导致其并网后对电力系统的安全稳定性和稳定性造成诸多不利影响。随着我国风电的迅猛发展，各种大型风电场相继建成并投入运行，当接入电力系统的风电容量超过一定的百分比之后，风电功率的随机波动将会增加电力系统调频、调压以及运行调度难度和运行成本。特别的，当大型并网风电场功率波动超过电力系统调峰调频能力范围时，将严重威胁到电力系统的安全运行。因此，国家标准《风电场接入电力系统技术规定》对大