新能源混合储能提高高电压穿越能力研究

摘要

风电、光伏等新能源通常难以满足电压骤升时故障穿越性能要求,即不具备高电压穿越(high voltage ride through,HVRT)能力.本文采用由蓄电池与超级电容组成的混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS)来提高新能源HVRT能力.在蓄电池换流器控制系统中采用无功优先控制策略,输出无功功率平抑母线电压波动.在超级电容换流器控制系统中采用功率前馈控制策略,利用其快速充放电特性,实现新能源HVRT过程中快速吸收直流侧不平衡能量,并研究蓄电池与超级电容在HVRT过程中协调控制策略.针对传统新能源储能HVRT以牺牲有功为代价提高无功输出问题,本文提出一种根据HVRT电压升高幅度估算无功电流参考值方法,在保证有功输出不变前提下提高新能源HVRT能力.MATLAB/Simulink仿真结果表明,本文方案可以使含有HESS的新能源系统具备HVRT能力.