基于蓄电池和超级电容器的微型电网复合储能系统研究

：为促进微型电网顺利接入大电网并发挥其优势，本项目以基于蓄电池和超级电容器的微型电网复合储能系统为研究对象，结合杭州电子科技大学的光伏发电微网技术平台，主要研究两部分内容：混合储能系统的控制技术和复合储能系统的结构优化。其中控制技术一方面研究混合储能系统在并网和孤岛运行时负荷跟随控制技术，目标是实现并网时微网与大电网并网点潮流恒定控制、孤岛运行时微网电压和频率稳定；另一方面研究蓄电池运行技术的优化控制，根据天气预报和负荷预测制定来调整蓄电池运行计划，目标是降低微网内耗能型电源的能耗，实现系统最经济性运行。结构优化研究以蓄电池和超级电容器的容量配置作为变量，以微网系统性能作为约束条件，综合考虑系统初始成本、运行和维护成本，设定系统成本最优目标函数，通过对该目标函数的寻优，实现系统成本最优化。本项目是对基于蓄电池和超级电容器的微型电网复合储能系统的全面研究，研究成果有助微网技术的实用化和推广。

为促进微型电网顺利接入大电网并发挥其优势，本项目以基于蓄电池和超级电容器的微型电网复合储能系统为研究对象，结合杭州电子科技大学的光伏发电微网技术平台，主要研究两部分内容：混合储能系统的控制技术和复合储能系统的结构优化。其中控制技术一方面研究混合储能系统在并网运行时控制技术，目标是实现并网时微网与大电网并网点潮流控制；另一方面研究蓄电池运行技术的优化控制，目标是降低微网内耗能型电源的能耗，实现系统最经济性运行。结构优化研究以蓄电池和超级电容器的容量配置作为变量，以微网系统性能作为约束条件，综合考虑系统初始成本、运行和维护成本，设定系统成本最优目标函数，通过对该目标函数的寻优，实现系统成本最优化。项目通过对若干种协调控制技术的研究，实现了并网点的潮流控制；另外通过结合太阳能发电的预报、负荷预测以及蓄电池运行计划的制定，初步实现了微网系统内各电源容量配置的优化设计。项目资助发表论文14篇，其中SCI收录论文5篇，EI期刊论文3篇，EI会议论文3篇，申请和授权发明专利4项，培养研究生4名。