分布式发电储能系统宽增益双向DC-DC变换器研究

刘禾雨，宗 斌，薛 军，郭 涛

（国网江苏省电力有限公司 检修分公司，南京210000）

近年来随着智能电网的迅速发展，高效开发并利用各种分布式能源已成为研究热点。常见的分布式能源包括光伏发电、风电、燃料电池和地热等[1]。分布式能源的配置区域通常临近负荷侧，其并入电网后既可以分担发电厂的压力，又可以省去输变电的需求，高效经济地实现绿色供电。尽管优势明显，但分布式能源在实际应用中的问题也很突出。其中最为显著的就是输出功率不稳定，易受外界因素的影响，具有较大的波动性[2]。因此，减小分布式能源并网后的功率波动，维护电力系统的可靠运行，长期以来一直是备受研究关注的热点问题[3-4]。

1 分布式发电储能系统介绍

近年来，为解决分布式能源并网应用中出现的问题，进行了很多相关领域的研究[5]。这些研究大致分为两类：①从电网侧出发，提出了许多类似于负荷预测的控制策略；②从分布式发电结构侧出发，从硬件上使用了储能系统，用于改善系统整体的供电可靠性，实现对功率波动的“削峰填谷”[6]。这就要求储能系统能够实现功率的双向流动，同时具有较快的功率响应速度。

分布式发电储能系统结构如图1所示。分布式能源（如PV 光伏阵列、风机、燃料电池等），通过Boost 变换器连接到高压直流母线上，蓄电池组通过双向DC-DC 变换器与直流母线相连，最后直流母线经并网逆变器作用后实现并网，同时向本地负载供电[7]。蓄电池作为最常见的双向能量源，其输出电压通常远低于高压直流母线。……