摘要：双馈风力发电系统作为较为成熟的风能开发技术之一，已经收到众多企业的重视。如何更好地保证输出功率的优质性是目前学者研究的一个重点方向。一般来讲，可以通过储能模块的嵌入来对输出功率进行削峰填谷，也可以结合算法预测未来功率，从而对功率更好地进行平抑。

课题先围绕实验系统的硬件结构，就风电功率波动平抑功能需求，进行储能容量与变换器结构的选择与设计，搭建风储仿真系统，调试功率的可控性；然后设计储能能量动态双向流动的控制程序，由风电功率预测平抑作为功率控制目标，实际功率输出偏差作为储能系统吞吐功率的给定信号，动态控制双向变换器能量流动，实现并网功率的平滑且功率可调度目标，通过并网功率的功率计划准确率与波动率指标；最后，选取相关硬件设备，进行硬件调试与编程，来验证试验系统的可行与可靠性，设计成果将具有应用推广价值。

关键词：双馈风力发电机，风电并网，BP神经网络，双向DC/AC变流器，储能

 

目录

摘要

Abstract

第1章-绪论-1

1.1课题背景及意义-1

1.2课题研究现状及发展趋势-1

1.2.1储能控制技术-1

1.2.2基于储能控制风电输出预报偏差补偿技术-3

1.2.3变换器控制技术-3

1.3风储发电技术国内外发展现状-5

1.4研究内容及方法-6

第2章-实验系统设计相关理论基础介绍-7

2.1引言-7

2.2双馈风力发电系统数学模型-7

2.3风速数学模型-10

2.4储能电池及荷电状态能量管理数学模型-12

2.5锁相环技术-13

2.6风电功率预测技术-14

2.6.1人工神经元模型-14

2.6.2激活函数-15

2.6.3BP神经算法-16

2.7本章小结-19

第3章风储实验系统仿真设计-20

3.1引言-20

3.2风速模块-20

3.3双馈风力发电机本体模块-23

3.4储能本体模块-25

3.5风电控制背靠背变换器及储能直交逆变模块-26

3.5.1背靠背结构转子侧变换器控制策略-26

3.5.2背靠背结构网侧变换器控制策略-29

3.5.3储能DC/AC变换器控制策略设计-31

3.6 基于风电功率波动平抑系统控制-33

3.7本章小结-38

第4章实验系统硬件平台设计与调试-39

4.1引言-39

4.2风速变桨模拟系统设计-39

4.2.1“组态王”模拟系统、STEP7 PLC和MM440变频模块-39

4.2.2 含上位机“组态王”监控环境风速信号-40

4.3双馈风力发电机系统设计-43

4.4储能系统设计-44

4.5风储联合系统调试-45

4.6本章小结-46

第5章总结与展望-47

5.1总结-47

5.2展望-48

参考文献-49

致谢-52

附录-53