互补发电技术可以有效克服可再生能源发电间歇性和不稳定性等缺点,解决单一供电方式供电不足的问题。利用该技术开发海洋可再生能源,是解决电网无法覆盖的海岛的能源供给问题的最佳方案之一。由于相关领域科研起步较晚,我国海岛多能互补发电技术有待完善。海岛小型多能互补发电系统适应海岛用户布局分散、用电量有限等特点,具有安装简单、运行相对稳定等优势。储能装置是实现发电系统电能供给与用电需求平衡的必要设备,确保其平稳运行,关系到整个发电系统的性能。铅酸蓄电池是目前应用最广泛的储能设备,现有的关于铅酸蓄电池的运行与控制的研究工作,缺乏兼顾精确性和可实现性的成果。由于工作过程呈现高度非线性,并且受发电系统的影响,蓄电池工作状态具有波动性较强的特点,因而对其运行状态进行精确的估计和有效的控制是一项难度很大的工作。为解决上述问题,针对海岛小型多能互补发电系统储能装置的控制和运行,本文开展了如下研究工作:1.针对海岛多能互补发电系统储能装置,设计了一种智能集成充放电控制方法,依据蓄电池的储能状态控制其充放电过程,对负载进行分级动态管理,并对该方法的工作原理、性能和实现方式进行分析和论述。2.考虑容量变化和充放电状态差异等因素的影响,建立铅酸蓄电池改进型内阻模型。借助MATLAB/Simulink软件对不同运行状态下的蓄电池进行状态估计,得到仿真结果和实际运行结果的误差。针对该模型存在的蓄电池静置状态估计误差偏大的问题提出OCV-SOC修正方法,修正后的模型在蓄电池恒流充放电实验中的估计精度显著提高。3.提出一种具有模型参数自更新功能的基于双等效电路模型的Kalman滤波蓄电池储能状态估计方法。以采集的互补发电系统蓄电池运行数据为标准,利用软件仿真和误差对比分析的方法,通过与等效电路模型估计法和传统Kalman滤波估计法的估计结果比较分析,验证该估计方法在蓄电池状态剧烈变化的情况下,估计精度更高。4.以自行设计的小型风光互补发电试验样机为平台,对智能集成式蓄电池充放电控制方法进行运行验证分析。通过分析采集的24小时运行结果得到,在发电系统输出变化的情况下,控制系统依据储能状态调整负载,蓄电池运行在安全的范围。同时借助搭建MATLAB/Simulink环境下的仿真电路模型,设计海岛小型多能互补发电系统储能装置运行的仿真实验,实验结果表明在发电装置输出波动的情况下,控制系统能够依据电池储能状态科学的管理负载,确保蓄电池平稳和安全的运行。