飞轮电池提高离网型风力发电系统稳定性研究

仿真的风速模型采用阵风，图5显示了在t=0.3 s时风速从7.55 m/s增加到8.55 m/s，在1.0 s时风速又减小为7.55 m/s时，在不加入飞轮电池和加入飞轮电池两种情况下系统直流母线电压的瞬时响应。图6显示了在t=0.3 s时风速从7.55 m/s减小到6.55 m/s，在1.0 s时风速又增加为7.55 m/s时，在不加入飞轮电池和加入飞轮电池两种情况下系统直流母线电压的瞬时响应。由图5和图6可以看出，采用飞轮储能单元的离网式风力发电系统，直流母线电压在风速增大或减小的过程中一直稳定在400 V左右，通过仿真验证了系统模型及控制策略的正确性。
飞轮储能系统储能密度大、能量转化效率高、充放电速度快且没有环境污染，是非常理想的储能元件。本文研究了采用飞轮储能单元作为离网式风电场的能量缓冲装置，以稳定离网式风电场的直流母线电压。通过对控制系统的仿真，得出仿真曲线，结果表明在风速小范围波动的情况下，飞轮电池对改善系统直流侧电压的稳定性有显著效果。
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