电化学储能系统并网/离网特性表征量及综合评估方法研究

摘要

电化学储能是电能存储的重要方式，广泛应用于电力系统中，前景广阔。电化学储能作为现今研究的热点，在并/离网运行特性表征量检测方面还不完善，储能系统的并/离网综合性能评估方法也存在空白。针对这些不足，本文对电化学储能的并/离网检测方法和评估方法展开了研究。
　　本文首先研究和分析了电化学储能系统的组成和结构，以Z储能系统装置为例，着重分析了储能系统变流器的参数、拓扑结构、控制策略及其实现方式，可作为提取电化学储能系统特性表征量的基础。然后根据电化学储能系统的结构和运行要求，参考现有的技术规程，共提取了十三个表征量共同构成了储能系统综合评估体系，然后分析各表征量间的相互关系，利用尖锥网络分析法最终求得了各表征量的权重并分析了计算结果的合理性。在剔除了权重为0的表征量后，以某磷酸铁锂电池储能系统中500kW/600kWh储能单元为例，在已有测试方法的基础上研究并总结了储能系统综合性能评估体系中包括储能系统容量及充放电效率、储能系统充放电转换时间、储能系统功率控制能力、电网适应性能力、低电压穿越与防孤岛效应及保护特性等参数的具体测试方法。上述测试工作获得的数据可用于论文提出的综合性能评估方法，评估电池储能系统性能。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究现状及发展动态分析

1．2．1 电化学储能系统的应用与研究现状

1．2．2 电化学储篷系统评估方法研究现状

1．2．3 电化学储能系统检测方法研究现状

1．3 论文章节安排

第2章 电池储能系统表征量选取依据及选取结果

2．1 电池储能系统的组成

2．1．1 储能电池系统

2．1．2 电池管理系统

2．1．3 功率转换系统

2．2 储能系统的典型拓扑结构

2．3 电池储能系统控制策略

2．3．1 PQ控制

2．3．2 V／f控制

2．3．3 Droop控制

2．4 储能系统综合性能评估表征量的选取

2．5 本章小结

3．1 概述

3．2 基于尖锥网络分析法的储能系统综合性能评估

3．2．1 尖锥元素的划分

3．2．2 储能系统综合性能评估表征量之间的相互支配关系

3．2．3 储能系统综合性能评估表征量权重计算

3．3 计算结果分析

3．4 本章小结

4．1 概述

4．2 储能系统综合评估表征量测试方法

4．2．1 储能系统容量及充放电效率的测试与计算

4．2．2 储能系统充放电转换时间测试

4．2．3 电能质量检测

4．2．4 储能系统功率控制能力测试

4．2．5 电网适应性能力试验

4．2．6 低电压穿越与防孤岛保护试验

4．2．7 保护特性试验

4．3 本章小结

5．1 结论

5．2 研究不足及展望

参考文献

攻读硕士学位期间参加的科研工作

致谢