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超级电容器在微电网中的功率控制分析_崔伟胜

超级电容器在微电网中的功率控制分

崔伟胜 姜学东 夏红燕

(北京交通大学 电气工程学院,北京100044)

摘要:超级电容器储能技术因功率密度大、寿命长等优点,在微电网的储能环节显露头角。介绍了超级电容器的储能特性及含有超级电容的常见微电网基本结构,并通过介绍一种有源式结构的混合储能控制策略,表明超级电容器与蓄电池的搭配使用,能够有效改善蓄电池的工作环境及提高使用寿命,对微电网的安全可靠运行提供了稳定储能支持,最后通过仿真验证了上述结论的正确性。

关键词:超级电容器;微电网;特性;控制策略;混合储能;功率控制器 中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:

Power Control Analysis of Super Capacitor in Microgrid

Weisheng Cui, Xuedong Jiang, Hongyan Xia

(School of Electrical Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing China, 100044) Abstract: Super capacitor energy storage (SCES) technology stands out conspicuously, its effect becomes more and more important in energy storage system of microgrid, because of its higher power density and longer service life. The characteristics of super capacitor are analyzed, super capacitor has many advantages, but because of the disadvantages, such as low energy density, high cost, it can’t be used in microgrid alone, which must be used in conjunction with the battery. The basic structure of the microgrid shows that there must be an energy storage system to restrain the power fluctuations frequently because of the distributed generations, which shows the importance of research on Microgrid energy storage system. The hybrid energy storage control strategy is analyzed, the strategy proves that through using super capacitor, battery can be effectively improved the work environment, reduced the charge and discharge frequently. Thus it shows the necessity of the application of super capacitor in microgrid. Finally, the results simulation verify the correctness of the above conclusion.

Key words: super capacitor; microgrid; characteristic; control strategy; hybrid energy storage;power controller

     1 引言

随着微电网中可再生能源种类的日益增多,光伏、风电等输出功率不稳定性的特点日趋明显,使得微电网中随时可能出现电压跌落、闪变等电能质量问题,传统的蓄电池储能由于严格的充放电电流限制、反应时间长等缺点已不能满足微电网对储能快速

反应的要求。超级电容器因具有功率密度高、

充放电效率高等优点,将其与储能电池结合

起来协调控制,能够改善混合储能系统的性能,包括峰值功率增强、运行时间延长、内部损耗降低等,更能够解决蓄电池单独储能时无法瞬时响应可再生能源瞬时功率跌落或微网中负荷波动等问题[1]。 

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