周兴达-电网主动支撑构网型混合储能系统关键技术研究

来源:中国电机工程学会  发布时间:2024-06-27

周兴达,现任中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院专业师,中级工程师,博士。长期从事储能系统集成与海上风电直流送出技术研究工作。

依托项目名称:电网主动支撑构网型混合储能系统关键技术研究

个人简介:

周兴达,现任中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院专业师,中级工程师,博士。长期从事储能系统集成与海上风电直流送出技术研究工作。

作为6MW源网荷储功率路由器项目的负责人,全程负责功率路由器设备关键技术研发和系统控制保护策略制定,研制过程中解决了大容量变压器偏磁以及功率器件重触发等难题。成功申报了2022年国家重点研发计划,并作为项目子任务的负责人,创新提出双向不对称馈电型海上风电直流送出拓扑以及海上风电汇集送出系统多维综合评价方法。深度参与百兆瓦级大容量全钒液流电池电站设计工作,负责液流电池储能系统PCS方案比选,提出适用于液流电池零起升压特性的PCS新型拓扑。

目前以第一作者发表SCI论文2篇、EI论文1篇、中文核心论文2篇,以第一发明人授权国家发明专利4项,获得2022年度国家重点研发计划“储能与智能电网”专题青年科学家项目资助。

依托项目简介:

项目名称:电网主动支撑构网型混合储能系统关键技术研究

关 键 词:电网主动支撑   构网型   混合储能

项目摘要:本项目开展的主要研究内容包括:结合功率潮流方程,建立计及虚拟惯量与励磁调节器的主动支撑构网型变流器数学模型,基于频率、电压稳定性等约束条件,提出主动支撑构网型变流器控制参数设计方法;针对现有主动支撑型变流器有功环暂态特性较差以及抵抗电网频率扰动能力较弱的问题,研究虚拟惯量改进策略和扩展虚拟阻抗控制技术,提升主动支撑型变流器动态响应特性;针对电网主动支撑构网型储能系统高过载能力要求,一方面提出锂电池和超级电容有机结合的混合储能系统拓扑结构;另一方面,研究构网储能变流器特殊散热设计方案;模拟电网真实频率波动工况,建立主动支撑构网型混合储能系统MATLAB离线仿真模型,验证混合储能系统控制算法在惯量支撑、一次调频以及AGC等应用场景中的有效性。

随着新能源发电渗透率越来越高,电力系统中传统火电机组大量退出运行,导致电网整体惯量降低,电力系统的稳定运行受到严重威胁。电网主动支撑构网型储能系统是解决这一问题的关键措施,本项目通过研究电网主动支撑构网型混合储能系统关键技术,解决目前构网型储能系统并网功率指令阶跃条件下易发生超调和过流、单一锂电池储能快速充放电寿命加速衰减以及构网型储能过流能力弱的问题。


图1MMC功率模块测试平台现场测试


图2 功率路由器项目现场调试讨论


图3参与风电场配电设备改造