摘要：新能源并網(wǎng)以及沖擊性負荷接入易引發(fā)電網(wǎng)功率波動，會對鄰近發(fā)電機組及電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定構(gòu)成威脅，為此提出一種基于超級電容器儲能型模塊化多電平變換器（modular multilevel converter, MMC）的分布式儲能系統(tǒng)，利用雙向DC/DC變換器控制儲能系統(tǒng)的充放電過程，并給出相應(yīng)參數(shù)設(shè)計原則。采用了基于雙閉環(huán)PI調(diào)節(jié)和移相PWM調(diào)制技術(shù)的控制策略，控制超級電容能量均衡和MMC級聯(lián)子模塊電容電壓穩(wěn)定，引入能量管理機制控制MMC和DC/DC變換器的協(xié)同運行，實現(xiàn)了對中、高壓系統(tǒng)中沖擊性有功變化率的實時補償。搭建了Matlab/Simulink模型，仿真結(jié)果驗證了該裝置及控制策略的有效性。
結(jié)論：將超級電容通過雙向DC/DC變換器連接到MMC中組成分布式儲能系統(tǒng)，結(jié)合了超級電容的儲能優(yōu)點和MMC的在大功率場景應(yīng)用的優(yōu)越性，使之可有效解決中、高壓系統(tǒng)中存在的頻繁有功沖擊問題。本文研究了MMC-SC分布式儲能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特性，給出相應(yīng)的參數(shù)設(shè)計原則，并設(shè)計了針對裝置穩(wěn)定運行的綜合控制策略，研究了MMC及雙向DC/DC變換器間協(xié)同控制方法。仿真結(jié)果表明所提控制策略能有效控制子模塊電容電壓和儲能超級電容能量穩(wěn)定，并對電網(wǎng)中存在的快速有功沖擊有很好的實時補償效果。
引文信息
李磊, 陶駿, 朱明星, 等. 基于超級電容儲能型MMC的控制策略[J]. 中國電力, 2020, 53(11): 15-22.
LI Lei, Jun TAO, ZHU Mingxing, et al. Control strategy for mmc based on super-capacitor energy storage[J]. Electric Power, 2020, 53(11): 15-22.
