检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电力 2023年第11期56卷 168-176页

作者：金雪芬季建辉李兰芳李奇南张帆詹雄黄均纬国网电力科学研究院中电普瑞科技有限公司北京102200 国网电力科学研究院中电普瑞电力工程有限公司北京102200 国网福建省电力有限公司科学研究院福建福州350007

针对模块化多电平电池储能系统(MMC-BESS)技术实际工程应用问题,从调制、效率、子模块电容电压均衡及器件选型4个维度,为荷电状态(soc)均衡控制参数设计提供理论依据及操作性强的实用设计步骤和方法,并提出了控制参数分段的桥臂内子模块... 详细信息

针对模块化多电平电池储能系统(MMC-BESS)技术实际工程应用问题,从调制、效率、子模块电容电压均衡及器件选型4个维度,为荷电状态(soc)均衡控制参数设计提供理论依据及操作性强的实用设计步骤和方法,并提出了控制参数分段的桥臂内子模块间soc均衡控制方法,用于提高soc均衡控制速度,以拟建的示范工程为示例,进行控制参数设计,并通过仿真验证控制参数设计的合理性及分段控制参数加速soc均衡控制的有效性。

关键词： MMC-BESS soc均衡控制参数设计稳定

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基于多智能体的电池储能系统soc均衡控制策略

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浙江电力 2020年第5期39卷 35-40页

作者：周喜超洪育金夏岩杨玮林许德智西安理工大学电气工程学院西安710048 国网综合能源服务集团有限公司北京100050 江南大学物联网工程学院江苏无锡214122 扬州大学电气与能源动力工程学院江苏扬州225127

针对应用二级频率控制器来解决分布式电池储能系统中soc(荷电状态)的一致性问题,提出一种基于多智能体与下垂控制相结合的soc均衡控制方法。该方法在不需要中心控制器的情况下,实现多电池储能系统的soc一致性,不仅能够实现不同容量电池... 详细信息

针对应用二级频率控制器来解决分布式电池储能系统中soc(荷电状态)的一致性问题,提出一种基于多智能体与下垂控制相结合的soc均衡控制方法。该方法在不需要中心控制器的情况下,实现多电池储能系统的soc一致性,不仅能够实现不同容量电池soc的均衡控制,还能提高交流母线频率的稳态偏差。考虑电池长期使用带来的容量衰减,设计了相应的自适应容量估计算法用于消除扰动。在包含3个电池储能系统和恒功率负载的孤岛交流微电网仿真平台上进行实验,验证了所提方法的有效性。

关键词：多智能体 soc均衡控制动态平均一致性电池储能系统

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广域分布式储能系统分层控制和soc均衡控制研究

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燕山大学学报 2023年第5期47卷 420-427页

作者：杨春来殷喆柴秀慧何浩袁晓磊李剑锋张纯江国网河北省电力有限公司电力科学研究院河北石家庄050021 燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004

为了实现广域范围内分布式储能的统一灵活调控,本文研究基于储能云端控制器架构的分布式储能分层分区控制策略。中间层“分布式储能节点控制器”是核心环节,其接收上层云端调度信息实现对下层储能模块soc的均衡控制,以解决储能电池过度... 详细信息

为了实现广域范围内分布式储能的统一灵活调控,本文研究基于储能云端控制器架构的分布式储能分层分区控制策略。中间层“分布式储能节点控制器”是核心环节,其接收上层云端调度信息实现对下层储能模块soc的均衡控制,以解决储能电池过度充/过放电问题,从而提高蓄电池储能系统及电网运行可靠性。在传统均衡控制基础上,本文首先改进了一种荷电均衡控制方法,利用soc差值修正中间层控制系数最可提高荷电均衡速度;为进一步提高荷电均衡速度和防止储能模块功率越限,本文提出了一种基于soc差值的反正切函数均衡控制策略。最后,通过仿真验证了所提控制方法的正确性和可行性。

关键词：分布式储能储能节点控制器分层控制 soc均衡控制

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模块化级联DC-DC储能变换器的soc均衡控制策略

模块化级联DC-DC储能变换器的SOC均衡控制策略

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作者：李坤西安理工大学

学位级别：硕士

发展太阳能、风能等清洁能源发电是实现“30-60双碳目标”的必由之路,新能源已成为能源革命的趋势,但是风光发电功率具有波动性与间歇性的特点,风光发电并网会影响电力系统的运行稳定性。在风光发电系统中配置储能可以向电网提供强有力... 详细信息

发展太阳能、风能等清洁能源发电是实现“30-60双碳目标”的必由之路,新能源已成为能源革命的趋势,但是风光发电功率具有波动性与间歇性的特点,风光发电并网会影响电力系统的运行稳定性。在风光发电系统中配置储能可以向电网提供强有力的频率支撑,保障电力系统的运行稳定性,基于多模块级联增压的模块化级联储能变换器就是一种用于电网支撑的典型储能装置。但是,在运行过程中由于种种原因可能导致各子模块的荷电状态(State of Charge,soc)不一致,进而严重影响整个储能变换器的运行性能。为此,本文主要研究模块化级联DC-DC储能变换器的soc均衡控制策略,旨在提升储能系统的可靠性和利用率。首先论述了模块化级联储能变换器的通用结构、工作原理、子模块运行约束条件及soc均衡控制的必要性,分析了传统基于下垂特性的soc均衡控制策略的原理及存在的问题,针对其soc均衡速度随着均衡程度提高而降低的缺点,提出了一种基于反馈调节的改进soc均衡控制策略,提高了 soc均衡控制对soc偏差的灵敏度。以传统Buck型模块化级联储能变换器为对象,建立了基于新型均衡控制策略的soc均衡控制系统结构,利用状态平均模型优化设计了控制系统参数,并开展了不同工况下的系统仿真研究。仿真结果表明,采用新型均衡策略的Buck型模块化级联储能变换器在稳定直流母线电压的同时实现了各子模块的soc均衡,且均衡速度显著优于传统下垂控制策略。研究了 Boost型模块化级联储能变换器的结构、特点及其控制。Boost型模块化级联储能变换器具有级联模块数量少的优点,但是也存在子模块电感电容难以整合的缺点,导致其控制系统结构完全不同于Buck型储能变换器。本文提出了一种适用于Boost型模块化级联储能变换器的soc均衡控制系统结构,建立了控制系统的小信号模型,优化设计了控制系统参数,并开展了不同工况下的系统仿真研究。仿真结果表明,采用本文所提控制系统结构和soc均衡策略,Boost型模块化级联储能变换器也能够在稳定直流母线电压的同时实现各子模块soc的快速均衡。搭建了基于RT-Box的Buck型和Boost型模块化级联储能变换器的半实物实验平台,开展了不同工况下模块化级联储能变换器的系统控制功能验证和子模块soc均衡控制效果检验。实验结果表明,Buck型和Boost型模块化级联储能变换器均能在稳定系统直流母线电压的同时实现各子模块soc的快速均衡。在子模块数量为3、子模块电池电压为96V、储能变换器系统额定功率为14.4kW的设计条件下,Buck型模块化级联储能变换器的直流母线电压稳定在220V,Boost型模块化级联储能变换器的直流母线电压稳定在750V。与传统基于下垂特性的soc均衡控制策略相比,采用基于反馈调节的soc均衡控制策略时,Buck型和Boost型模块化级联变换器的soc均衡速度均得到了有效提升。

关键词：储能变换器模块化级联结构 soc均衡控制 Buck/Boost变换器

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HSLI组合型双向DC/DC变换器和soc均衡控制

HSLI组合型双向DC/DC变换器和SOC均衡控制

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作者：徐美娜燕山大学

学位级别：硕士

储能系统可以有效抑制因光伏、风力发电的间歇性以及随机性造成的母线侧功率波动,实现电能供需平衡,因此成为了直流微网中不可或缺的组成部分。随着储能系统在高压大功率场合的应用越来越多,储能介质与直流母线间能量传递的“桥梁”—双... 详细信息

储能系统可以有效抑制因光伏、风力发电的间歇性以及随机性造成的母线侧功率波动,实现电能供需平衡,因此成为了直流微网中不可或缺的组成部分。随着储能系统在高压大功率场合的应用越来越多,储能介质与直流母线间能量传递的“桥梁”—双向DC/DC变换器(Bidirectional DC/DC Converter,BDC),对开关器件的要求越来越高,其拓扑结构也不断更新。本文采用了一种高压侧串联低压侧独立(High-Series and Low-Independent,HSLI)组合型BDC,不仅降低了开关管应力,而且顺应了模块化发展趋势,并基于此结构开展了课题研究。首先,考虑到应用场合和设计要求,本文选用交错悬浮双向DC/DC变换器(Floating Interleaved Bi-directional Converter,FIBDC)作为HSLI组合型BDC的子模块。详细分析了该变换器在各模式下的工作过程,并采用状态空间平均法建立了变换器的数学模型。为实现稳压和内部子变换单元的均衡工作,对FIBDC采取了同占空比交错控制,而且结合伯德图对控制环路中的调节器进行了设计与说明,并进行了仿真验证。之后,针对HSLI组合型BDC储能系统,为实现其稳定与安全运行,本文提出了基于等效阻抗串联分压的soc(state-of-charge)均衡控制策略。通过建立蓄电池soc与对应子模块的等效阻抗之间的函数关系,使得不同储能模块能够根据自身soc实时调整充放电功率大小,从而达到了各子模块soc均衡的目的。其中,针对充电模式下,直流母线电压控制环路导致系统呈现负阻抗特性而不稳定的问题,本文采取了在控制中对所有等效阻抗均并联一个正虚拟调节电阻的解决方案。以两模块HSLI组合型BDC为例,通过仿真验证了上述soc均衡控制策略的有效性。最后,以理论研究和仿真分析作为基础,先后搭建了单台FIBDC和两台FIBDC模块进行HSLI组合的储能系统实验平台,并通过实验验证了本文理论分析的正确性以及所提控制策略的有效性。

关键词：储能系统高压侧串联低压侧独立模块化交错悬浮 soc均衡控制

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基于改进型一致性算法的储能soc均衡控制方法

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电气传动 2023年第6期53卷 70-77页

作者：方强程志江杨涵棣新疆大学可再生能源发电与并网控制教育部工程研究中心新疆乌鲁木齐830017

针对光伏、风机等具有不受控性和波动性的分布式发电系统(DGS)大规模并入电网造成的储能单元出力不均匀和荷电状态(soc)不均衡的问题,基于多代理系统提出了一种基于梯度补偿的改进型一致性算法。将DGS、退役动力电池储能系统(DPBESS)和... 详细信息

针对光伏、风机等具有不受控性和波动性的分布式发电系统(DGS)大规模并入电网造成的储能单元出力不均匀和荷电状态(soc)不均衡的问题,基于多代理系统提出了一种基于梯度补偿的改进型一致性算法。将DGS、退役动力电池储能系统(DPBESS)和电网共同组建成多代理微电网系统。在改进一致性算法基础上设计了soc均衡控制方法,加快了无中心控制器的储能系统soc均衡速度,保证了微电网内能量的供需平衡。通过仿真验证了所提控制方法的有效性。

关键词：多代理系统 soc均衡控制微电网能量供需平衡改进一致性算法

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直流微电网基于自适应下垂系数算法的多储能soc均衡控制策略

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电力电容器与无功补偿 2023年第2期44卷 131-138页

作者：郑宇丁田桂珍内蒙古工业大学电力学院呼和浩特010080 内蒙古电能变换传输与控制重点实验室呼和浩特010080

本文针对独立运行直流微电网中多组储能单元之间荷电状态(soc)的均衡问题,提出基于自适应下垂系数算法的多储能荷电状态均衡控制策略。自适应下垂系数算法根据锂电池soc偏差动态调节下垂系数;当soc偏差较大时,调整下垂系数使放(充)电时... 详细信息

本文针对独立运行直流微电网中多组储能单元之间荷电状态(soc)的均衡问题,提出基于自适应下垂系数算法的多储能荷电状态均衡控制策略。自适应下垂系数算法根据锂电池soc偏差动态调节下垂系数;当soc偏差较大时,调整下垂系数使放(充)电时soc较高(低)的锂电池最大功率放(充)电,同时控制另一组锂电池补足剩余功率,加快均衡速度;soc偏差较小时,在考虑不同线路阻抗和实际容量的基础上优化下垂系数,实现soc均衡控制。采用母线电压自动恢复控制实现母线电压的无差控制,控制母线电压稳定,提高供电质量。最后,利用Matlab/Simulink进行仿真验证,仿真结果表明所提控制策略可以实现多储能单元荷电状态快速均衡,并维持母线电压稳定。

关键词：直流微电网下垂控制 soc均衡控制电压自动恢复控制

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级联多电平储能变流器soc均衡控制技术研究

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机电设备 2011年第6期28卷 72-75页

作者：朱春景海军驻南京地区航天机电系统军事代表室

本文介绍了电池储能功率变流器的发展现状,给出了一种中压、大功率级联多电平储能变流器的设计方案,研究了该系统的功率控制和soc均衡控制策略,并在MATLAB/SIMULINK环境下搭建了仿真模型并进行仿真分析,仿真结果表明该系统可以较好地实... 详细信息

本文介绍了电池储能功率变流器的发展现状,给出了一种中压、大功率级联多电平储能变流器的设计方案,研究了该系统的功率控制和soc均衡控制策略,并在MATLAB/SIMULINK环境下搭建了仿真模型并进行仿真分析,仿真结果表明该系统可以较好地实现功率控制和soc均衡控制。

关键词：级联多电平储能变流器功率控制 soc均衡控制

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基于改进型P-E下垂控制的低压交流微电网不同容量储能单元soc均衡策略

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太阳能学报 2023年第4期44卷 266-275页

作者：吴青峰褚晓林于少娟刘立群陈昱同太原科技大学电子信息工程学院太原030024

针对现有基于有功-电压(P-E)下垂控制的荷电状态(soc)均衡方案未考虑容量差异对分布式储能单元(DESU)soc均衡影响且soc均衡过程伴随着电压质量下降的问题,提出适用于不同容量DESU的soc均衡策略。分析传统P-E下垂控制工作特性,得到soc、... 详细信息

针对现有基于有功-电压(P-E)下垂控制的荷电状态(soc)均衡方案未考虑容量差异对分布式储能单元(DESU)soc均衡影响且soc均衡过程伴随着电压质量下降的问题,提出适用于不同容量DESU的soc均衡策略。分析传统P-E下垂控制工作特性,得到soc、电压和频率调节机理。在P-E下垂控制中引入soc、电压和频率调节项,并引入多代理技术计算soc调节项中的soc平均值。改进后的P-E下垂控制在无需中央控制器/本地脉冲控制器和不影响电压质量的前提下,消除不同容量DESU组间soc不均衡差,并克服负荷波动引起的电压下降和频率上升问题。建立所提方案小信号模型,通过分析根轨迹确保设置的控制参数保持系统稳定。仿真模型和实验平台获得的仿真和实验结果证实提出策略的可行性。

关键词：电池储能多代理系统电能质量 P-E下垂控制 soc均衡控制

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基于储能单元soc的改进下垂控制策略

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安徽大学学报（自然科学版） 2022年第1期46卷 54-60页

作者：曹娜王孟于群山东科技大学电气与自动化工程学院山东青岛266590

针对孤岛直流微电网中的储能单元间荷电状态(state of charge,简称soc)不均衡的问题,提出基于储能单元soc的改进下垂控制策略.分析各储能单元soc及其在一定时间内的变化率,对各储能单元设置独立的下垂系数,实时控制各储能单元充放电电流... 详细信息

针对孤岛直流微电网中的储能单元间荷电状态(state of charge,简称soc)不均衡的问题,提出基于储能单元soc的改进下垂控制策略.分析各储能单元soc及其在一定时间内的变化率,对各储能单元设置独立的下垂系数,实时控制各储能单元充放电电流,实现soc均衡控制.采取更新指数的方法解决均衡速率逐渐变慢的问题.在Matlab/Simulink中仿真验证改进控制策略,结果表明:相对于传统下垂控制策略,改进下垂控制策略能实现各储能单元soc均衡控制,且提升了均衡后期的soc均衡速率.

关键词：孤岛直流微电网储能单元改进下垂控制 soc均衡控制功率分配

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