制氢储能混合传动风电系统:建模与特性分析
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更新于2024-08-30
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"含制氢储能的混合传动风电系统建模与运行特性分析"
本文主要探讨了如何通过引入制氢储能技术来改善混合传动风电系统的并网性能。混合传动风电系统通常配备发电机前端调速装置,这使得系统能够在不依赖电力电子变频设备的情况下与电网友好连接。这种系统设计旨在解决现有变速恒频并网风电机组面临的几个关键问题,包括无功损耗大、低电压穿越能力弱、输出电能质量不佳以及动态稳定性差。
文章提出了一种包含制氢储能的新型混合传动风电系统架构。在这种系统中,制氢储能模块作为一个能量缓冲单元,可以有效地平滑风力发电的功率输出波动。通过数值建模和1.5 MW风电系统的仿真模型,作者深入研究了系统的能量传输机制。他们还进行了物理试验,验证了仿真模型的正确性。
在随机风速变化和电网电压故障的条件下,对提出的系统进行了运行特性的分析。研究表明,含制氢储能的混合传动风电系统不仅能显著减少输出功率的波动,还能增强系统的故障穿越能力和长期运行的稳定性。这有助于缓解大规模风电并网时对电网造成的调峰压力,提高电能质量,并增强电力系统的整体安全性。
此外,文章还指出现有变速恒频风电机组的问题,如电力电子变频设备导致的电压波动和电流谐波,以及低电压穿越能力不足,这些都对电力系统安全稳定运行构成威胁。引入制氢储能的混合传动风电系统为解决这些问题提供了一种可能的解决方案。
关键词:风力发电、混合传动、制氢储能、运行特性、建模、故障穿越
该研究对于推动风电技术的发展,尤其是在提升风能利用效率和电网稳定性方面具有重要意义。未来的研究可能会进一步优化这种系统的效率和经济性,以实现更广泛的应用。
2022-06-22 上传
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