磷酸铁锂电池储能系统平抑风电功率波动研究

巨国娇，胡 洁，王 辉

(国网上海市电力公司青浦供电公司，上海 201700)



磷酸铁锂电池储能系统平抑风电功率波动研究

巨国娇，胡 洁，王 辉

(国网上海市电力公司青浦供电公司，上海 201700)

针对风力发电出力的随机性和间歇性，提出将磷酸铁锂电池储能系统用于平抑风力发电的功率波动。首先，以PNGV等效电路模型为基础，通过HPPC试验实现电池参数的辨识，建立反映磷酸铁锂电池充放电特性的仿真模型；然后，基于磷酸铁锂电池端电压变化小的特点，提出了电池直接耦合在储能系统直流母线上的拓扑结构，给出了储能变流器的功率解耦控制策略和平抑风能波动的控制目标；最后，利用MATLAB/Simulink软件，建立了风电—储能系统仿真模型。仿真结果显示，磷酸铁锂电池储能系统能有效平抑风力发电的功率波动。

磷酸铁锂电池；储能；风力发电

由于风具有间歇性和随机波动的特性，导致风力发电系统的输出功率波动较大。随着风电在电网中的比重越来越大，风电出力波动将引起电网电压和频率的剧烈波动，对电网的安全稳定运行造成巨大威胁。在风力发电中引入储能系统，能有效抑制风电功率波动，满足负荷的电能需求，提高电能质量。

目前，已有多种储能技术应用于风力发电中。文献[1]研究了电池储能系统平抑风电功率波动的控制策略，提出的控制策略能将风电系统的功率波动控制在10%以内，并进行了仿真分析，但是没有考虑电池的具体特点。文献[2] 利用全钒液流电池平抑风电场的功率波动，建立了电池的数学模型，仿真结果显示钒电池储能系统能有效改善并网风电场的电能质量和稳定性。……