同时限制了分布式电源灵活性以及其可能对电网提供更多服务和支撑可能。美国能源部认为分布式发电是由各种小型发电单元包括储能装置在内组成，主要用于改善电力系统运行状况发电系统，既可以并网运行也可以独立运行。按照功率等级划分，分布式可以按照其分布式电源规模分为四类。根据所使用次能源不同，分布式电源可分为基于化石能源微电源和基于可再生能源微电源以及基于电能存储混合式微电源，具体分析如下基于化石能源微电源主要包括以下五种发电装置往复式发动机微型燃气轮机燃料电池常规燃油发电机燃气轮机发电机基于可再生能源微电源主要包括以下四种发电装置太阳能发电装置风力发电装置小水利发电技术生物质发电技术基于储能系统混合式微电源通常是指两种或多种分布式发电技术及蓄能装置组合起来，目前已有多种形式复合式发电形式被提出，其中个重要方向是热电冷三联产多目标分布式供能系统目录选题依据与意义国内外文献资料综述绪论选题背景和研究意义分布式发电概述光伏电池发展概况及意义储能系统研究现状及意义本文主要内容光伏与混合储能系统建模光伏电池建模及控制混合储能系统建模分析小结含并网光伏系统控制策略研究超级电容及蓄电池协调控制策略并网逆变器选择及其控制方法实现含光伏系统模型建立以及参数选择小结含光伏并网系统仿真分析含光伏并网系统仿真验证光照突变，系统暂态特性分析电网侧三相短路，系统暂态特性分析小结结论与展望参考文献附录攻读工程硕士学位期间发表部分科研成果致谢三峡大学全日制专业学位硕士学位论文选题依据与意义随着全球气候变暖和化石能源枯竭等环境问题出现，全球都致力于新能源开发，都在寻找提高能源效率改变能源结构方法。由于目前电网规模不断扩大，这将直接导致其控制复杂性，而且大电网很难满足现在不同形式供电负荷用电需求。近些年来分布式电源发展解决了这方面问题，分布式电源既可以满足对各种新能源利用，也可以实现就地供电，实现对不同形式负荷灵活供电。光伏电池是分布式发电电源中种，而且近些年来，全世界范围都在致力于光伏发电技术并网技术研究。光伏电池技术经历迅猛发展，达到了个全新技术水平。当前分布式发电并网不止是去实现单纯光伏并网，而且更加注重对光伏系统并网电能质量问题，实现对光伏并网系统可调性。储能装置可以满足具有定功率波动光伏电池输出可调性，而且不同储能设备具有不同储能特性，不同储能特性可以在系统不同运行状态中发挥其自身特性。通过对蓄电池和超级电容组成混合储能系统合理有效控制，可以实现不同运行状态都能实现对系统有效控制。蓄电池主要是在稳定运行时合理充放电控制，来满足光伏系统恒定充放电过程。超级电容可以平抑光伏小功率波动，而在暂态过程中，超级电容可以实现平抑瞬时大功率波动，而且超级电容可以明显减少蓄电池合理充放电次数，有效增加其使用寿命。因此利用了储能装置可以实现可再生能源不可调性转变为可调性，可以减少可再生能源输出功率波动，有效提高了电能质量。三峡大学全日制专业学位硕士学位论文国内外文献资料综述当前国内外文献对混合储能装置以及风光等新能源研究比较多，但是大多数都是利用储能装置平抑分布式发电输出功率波动。文献对超级电容器关键技术进行了研究，设计了基于超级电容储能独立光伏发电系统，并对系统进行了改进和设计。文献是以并网型光伏储能混合发电系统中储能系统容量优化作为目标，提出了基于粒子群算法混合储能系统容量优化算法，提出了优化电网储能系统容量配置方法。文献主要介绍风能混合储能系统并联控制研究，通过建立了风机模型，采用了模糊控制方法实现了对混合储能系统智能充放电控制。文献提出了由磷酸铁锂电池和超级电容组成混合储能与独立光伏系统协调控制方法，采用了功率跟踪控制策略，实现了系统功率平衡，保证负荷持续供电。文献通过建立容量优化配置各环节数学模型，以储能系统投资最小为优化目标，提出了基于单纯形法独立光伏发电系统混合储能系统容量优化算法。文献主要为了实现超级电容来平抑功率波动，减少蓄电池充放电次数，提出了基于模糊控制混合储能控制方法。文献提出了种风光互补混合储能系统，通过个并联型变换器来传输能量，实现了超级电容和蓄电池在平抑波动时相互弥补特性。文献对由混合储能光伏电池和燃料电池组成微网进行了动态建模，并对系统动态特性进行了分析。文献利用了蓄电池储能特性来实现光伏并网发电系统功率平抑控制，在实现最大功率跟踪并网发电前提下，减少系统功率波动。文献提出了带储能功能新型光伏并网逆变器，为了改善光伏输出功率波动问题，提出了新型调制策略和超级电容充放电控制策略。文献为了减少云层覆盖带来光伏功率波动，提出了电池能量管理系统，来实现直光伏输出波动性，而且减少了蓄电池充放电容量。现有文献大多数都针对是储能平抑风机波动，或者在离网状态时光伏输出功率波动，有些虽然也建立了模型，但是带混合储能系统在不同暂态过程所表现出来特性并没有进行仿真实验。三峡大学全日制专业学位硕士学位论文绪论选题背景和研究意义随着国家经济发展，对用电需求迅猛增长，用户对供电可靠性安全性要求越来越高随着全球变暖和化石能源枯竭等日益严峻环境问题出现，提高能源效率，改变能源结构对我国甚至全球来说迫在眉睫当前电网规模趋势都是不断扩大，这导致电网复杂，难以适应用户对电力需求灵活多样性，而且近几年冰灾洪灾等重大自然灾难说明，要迫切对些重要用户进行持续可靠稳定供电。我国在“十二五”能源科技规划中，提出预计到年，新能源在次能源消费中占比例提高至，并指出向新能源倾斜结构调整，达到减少消耗排放和提升能效。分级分布式发电技术是指将相对小型发电系统分级分散地安置在负荷当地种发电技术。该技术具有灵活分散可以满足分散电力需求为就近负荷供电能够降电能在输送过程中损耗提高供电可靠性等优点。太阳能等可再生能源发电就是分布式发电重要组成部分。但是其也存在成本高控制相对比较复杂等缺点。另外，分级分布式电源主要是可再生能源发电源相对大电网系统而言是不可控源，可能会对电网安全性稳定性以及电能质量造成冲击和影响，所以大电网通常对分布式电源进行限制，减少其对大电网冲击，但此种限制方式也同时限制了分布式电源灵活性以及其可能对电网提供更多服务和支撑可能。分布式发电技术大多数都采用了新能源，利用了太阳能风能水能等天然资源进行发电，所以相对传统煤电在环境保护上有定价值，满足我国对新能源政策倾斜要求。而且通常这些新型能源发电可以用来对电网进行削峰填谷，来增强系统供电可靠性和连续性，可以作为大电网有力补充，当电网发生故障，分布式发电就可以当作不间断电源来使用，这都充分体现了分布式发电灵活多样性。分布式发电概述由于不同组织季候对分布式发电概念给出不同版本，分布式发电尚没有统定义，般认为，分布式发电，是指将相对小型发电系统分级分散地安置在负荷当地种发电技术。分布式电源，指分布式发电与储能装置，联合系统三峡大学全日制专业学位硕士学位论文。它们规模般不大，通常为几十千瓦至几十兆瓦，所用能源包括天然气含煤气层沼气太阳能生物质能氢能风能小水电等洁净能源或可再生能源而储能装置主要为蓄电池，还可能采用超级电容飞轮储能等。此外，为了提高能源利用效率，同时降低成本往往采用冷热电联供,方式或热电联产,或方式。因此，国内外也常常将冷热电等各种能源起供应系统称为分布式能源,系统，而将包含分布式能源在内是电力系统称为分布式能源电力系统。由于能够大幅提高能源利用效率节能多样化地利用各种清洁和可再生能源。未来分布式能源系统是应用将会越来越广泛。分布式电源主要是可再生能源发电源，其相对大电网系统而言是不可控源，可能会对电网安全性稳定性以及电能质量造成冲击和影响，所以大电网通常对分布式电源进行限制，减少其对大电网冲击，但此种限制方式也同时限制了分布式电源灵活性以及其可能对电网提供更多服务和支撑可能。美国能源部认为分布式发电是由各种小型发电单元包括储能装置在内组成，主要用于改善电力系统运行状况发电系统，既可以并网运行也可以独立运行。按照功率等级划分，分布式可以按照其分布式电源规模分为四类。根据所使用次能源不同，分布式电源可分为基于化石能源微电源和基于可再生能源微电源以及基于电能存储混合式微电源，具体分析如下基于化石能源微电源主要包括以下五种发电装置往复式发动机微型燃气轮机燃料电池常规燃油发电机燃气轮机发电机基于可再生能源微电源主要包括以下四种发电装置太阳能发电装置风力发电装置小水利发电技术生物质发电技术基于储能系统混合式微电源通常是指两种或多种分布式发电技术及蓄能装置组合起来，目前已有多种形式复合式发电形式被提出，其中个重要方向是热电冷三联产多目标分布式供能系统混合储能系统是个复杂系统，在时间范围内都是个热点和难点，对其研究设计各个领域交差。限于作者理论深度和时间经验，以及时间限制，对本课题研究还有很多不足之处，主要有下面几个方面有待完善本文主要是对混合储能系统和并网光伏系统之间协调运行控制策略研究，没有涉及独立光伏系统，所以下步将对混合储能系统与独立光伏系统协调控制进行研究。由于本人实践经验有限，本课题需要进行实际实验研究。对混合储能系统整体个系统控制策略还没有系统考虑。所以下步主要是对整个系统在储能装置处于不同状态下控制策略分析，而且需要做相应实验验证。三峡大学全日制专业学位硕士学位论文系统中负载为有功负载，下步可以尝试可以同时消耗有功跟无功负载进行仿真验证。三峡大学全日制专业学位硕士学位论文参考文献彭道福超级电容器储能系统在光伏发电系统中研究与应用北京交通大学,何勇琪,张建成,鲍雪娜并网型风光储混合发电系统中储能系统容量优化研究华北电力大学学报易芳,吴敏琦,易灵芝风能混合储能系统并联控制研究系统仿真学报侯世英,房勇等混合储能系统在独立光伏发电系统功率平衡中应用电网技术刘建涛,张建成等独立光伏发电混合储能系统容量优化研究电网与清洁能源丁明,林根德等种适应与混合储能系统控制策略中国电机工程学报李少林,姚国兴风光互补发电蓄电池超级电容器混合储能研究电力电子技术李春华,朱新坚基于混合储能光伏微网动态建模与仿真电网技术邱培春,葛宝明,毕大强基于蓄电池储能光伏并网发电功率平抑控制研究电力系统保护与控制高志刚,冬雷,廖晓钟种带储能功能新型光伏并网逆变器研究电网技术国家发改委中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要北京,丁明,王敏分布式发电技术电力自动化设备赵宏伟,吴涛涛基于分布式电源微网技术电力系统及其自动化学报程华，徐政分布式发电中储能技术高压电器三峡大学全日制专业学位硕士学位论文程时杰，文劲宇，孙海顺储能技术及其在现代电力系统中应用电气应用梁惠施，范明天，张祖平微网中符合储能互补配置研究第十三届中国科协年会第分会场大规模储能技术发展与应用研讨会论文集,程华，徐政分布式发电中储能技术高压电器丁菲含多种分布式电源和储能低压微网系统暂态建模与仿真天津大学,吴理博,赵争鸣,刘建政等单级式光伏并网逆变系统中最大功率点跟踪算法稳定中国电机工程学报崔岩,蔡炳煌,李大勇