超级电容器与蓄电池混合储能系统在微网中的应用

由于微网中含有发电单元输出功率与负荷功率2组不相关随机变量，储能需要频繁吸收（发出）有功功率以维持微网的稳定运行，这对传统蓄电池储能的工作状况产生了较大的负面影响，缩短了其使用寿命。文中提出了适用于微网的超级电容器与蓄电池混合储能结构，采用统一建模方法进行了建模，并采用小信号分析方法推导了储能的稳定条件。针对该混合储能结构，采用多滞环调节控制策略提高了储能的灵活性与实用性。利用超级电容器功率密度高和循环寿命长的优点，通过控制双向DC/DC变换器实现对蓄电池充放电过程的优化控制，可以避免蓄电池单独储能时的容量浪费，延长其使用寿命，提高储能的技术经济性。仿真和实验结果验证了所提出的混合储能结构及其控制策略的有效性。