基于锂电池充放电状态的混合储能系统控制策略设计

合集下载

基于SOC优化的储能系统调峰调频混合控制策略研究

基于SOC优化的储能系统调峰调频混合控制策略研究

基于SOC优化的储能系统调峰调频混合控制策略研究随着电力系统的快速发展和电力负荷的不断增加,电力调峰调频已成为一个重要的问题。

传统的电力调峰调频主要依靠火力发电和水力发电,但这些方式存在能源消耗大、环境污染严重等问题。

储能系统作为一种新兴的技术手段,具有储能效率高、环境友好等特点,已成为解决电力调峰调频问题的重要途径。

基于SOC(State of Charge)优化的储能系统调峰调频混合控制策略研究是当前热门的研究方向之一。

SOC是储能系统中储能器件的电荷状态,是评估储能系统性能的重要指标。

优化SOC能够更好地利用储能系统的储能能力,并提高其调峰调频能力。

混合控制策略是将多种控制策略相结合,以实现更好的调峰调频效果。

该策略主要包括两个方面:一是基于SOC优化的调度控制策略;二是基于SOC优化的容量配置策略。

在调度控制方面,基于SOC优化的调度控制策略通过对储能系统的SOC进行实时监测和分析,根据电力负荷情况合理调度储能系统的充放电过程,以实现对电力负荷的调峰调频。

具体来说,当电力负荷较大时,储能系统通过释放储存的电能满足负荷需求;当电力负荷较小时,储能系统将多余的电能储存起来,以备不时之需。

通过优化调度控制策略,可以实现储能系统的快速响应和高效利用,提高电力系统的调峰调频能力。

在容量配置方面,基于SOC优化的容量配置策略通过对储能系统的容量进行优化配置,以实现对电力系统的调峰调频。

具体来说,根据电力负荷的波动情况和储能系统的SOC变化规律,合理配置储能系统的容量大小,以满足电力系统的调峰调频需求。

通过优化容量配置策略,可以提高储能系统的调峰调频能力,减少储能系统的成本,并最大限度地发挥其储能作用。

综上所述,基于SOC优化的储能系统调峰调频混合控制策略研究具有重要的理论和应用价值。

该策略能够有效提高储能系统的调峰调频能力,减少电力系统的负荷波动,提高电力系统的稳定性和可靠性,为实现电力系统的可持续发展做出贡献。

电池储能功率调节系统及其控制策略研究

电池储能功率调节系统及其控制策略研究

电池储能功率调节系统及其控制策略研究1. 本文概述随着全球能源需求的不断增长和环境保护的日益重视,可再生能源的利用成为当前能源领域的研究热点。

可再生能源如风能和太阳能的输出具有很大的不确定性和波动性,这给电力系统的稳定运行带来了挑战。

为了解决这一问题,电池储能系统(BESS)被广泛应用于电力系统中,以实现能量的储存和调节。

本文主要研究电池储能功率调节系统及其控制策略,旨在提高电池储能系统的运行效率和稳定性。

本文首先对电池储能功率调节系统的基本原理进行了介绍,包括电池的工作原理、储能系统的结构以及功率调节系统的功能。

本文对现有的电池储能功率调节系统及其控制策略进行了综述,分析了各种控制策略的优缺点及其适用场景。

在此基础上,本文提出了一种新型的电池储能功率调节系统及其控制策略,该策略通过实时监测电池的状态和电力系统的需求,实现了对电池储能系统功率的精确调节。

为了验证所提出的控制策略的有效性,本文通过仿真实验进行了验证。

实验结果表明,所提出的控制策略能够有效地提高电池储能系统的运行效率和稳定性,为电力系统的稳定运行提供了有力保障。

本文对电池储能功率调节系统及其控制策略进行了深入研究,提出了一种新型的控制策略,并通过仿真实验验证了其有效性。

本研究对于推动电池储能技术的发展和应用,提高电力系统的运行效率和稳定性具有重要意义。

2. 电池储能系统概述电池储能系统(Battery Energy Storage System, BSS)是一种将电能转化为化学能并储存,需要时再将化学能转化为电能释放的装置。

这种系统在电力系统中扮演着至关重要的角色,尤其是在可再生能源的集成、电网的稳定性和电能质量的管理方面。

根据不同的应用场景和需求,电池储能系统可分为多种类型,主要包括:铅酸电池:传统的储能设备,广泛用于不间断电源(UPS)和应急电源。

锂离子电池:具有高能量密度和长寿命周期的特点,适用于电动汽车和大规模储能系统。

流电池:通过电解质流动来存储和释放能量,适用于长时间和大容量储能。

新能源电池储能系统的充放电控制策略研究

新能源电池储能系统的充放电控制策略研究

新能源电池储能系统的充放电控制策略研究随着能源危机的不断加深以及对环境保护的日益重视,新能源的开发和利用已成为一个全球性的热门话题。

其中,电池储能系统作为一种重要的新能源储备形式,在可再生能源领域扮演着重要角色。

然而,电池储能系统的充放电控制是一个复杂的问题,需要综合考虑多个因素才能制定有效的策略。

首先,充电控制策略是电池储能系统中的关键问题。

在充电时,需要确保电池的安全性和充电效率。

充电时,电池的温度、电量以及充电速率等因素都需要被综合考虑。

过高的温度可能会导致电池的寿命缩短,而过低的温度则会影响充电效果。

此外,过快和过慢的充电速率都会对电池的寿命产生不良影响。

因此,合理制定充电控制策略,使得电池在充电过程中能够保持在一个合适的温度范围内,并以适当的速率进行充电,对提高电池储能系统的效率和寿命至关重要。

另一方面,放电控制策略也是电池储能系统中的重要问题。

在放电时,需要根据不同的需求制定相应的放电策略。

对于家庭用电来说,放电策略通常需要考虑电力消耗的峰谷差异以及用户的用电需求。

同时,对于电网应用来说,如何合理调度电池储能系统的放电策略,以提高电网的稳定性和调峰能力也是一个亟待解决的问题。

此外,在应对突发事件时,如何制定合理的放电策略,使电池能够在最短时间内提供最大能量输出,也是需要研究的重点之一。

除了充放电控制策略,还需要研究电池储能系统的管理和优化策略。

管理策略包括电池的状态估计与预测,有助于提高电池的利用率和可靠性。

而优化策略则需要综合考虑电池储能系统与其他能源设备的联合运行,并结合电网的工作情况,最大程度地利用电池的储能能力,并实现对电网的支持。

此外,还需要考虑电池的寿命管理策略,通过合理设置充电和放电策略,延长电池的使用寿命,提高系统的可持续性。

综上所述,新能源电池储能系统的充放电控制策略研究是一个复杂而重要的问题。

在制定策略时,需要综合考虑电池的安全性、效率以及充放电速率等多个因素,并且还需要结合电池储能系统与其他能源设备的协同工作,实现对电网的支撑和调控。

新能源锂电池+超级电容混合储能分配策略

新能源锂电池+超级电容混合储能分配策略

新能源锂电池+超级电容混合储能分配策略文档下载说明Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document 新能源锂电池+超级电容混合储能分配策略can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!新能源锂电池与超级电容混合储能系统的分配策略。

新能源锂电池和超级电容作为两种主要的储能技术,在电动汽车、可再生能源系统等领域都有广泛的应用。

本文探讨了将这两种储能技术相结合的混合储能系统,并提出了相应的分配策略。

通过合理的分配,可以充分发挥两种储能技术的优势,提高系统的性能和可靠性。

随着可再生能源的快速发展和电动汽车的普及,储能技术的重要性日益凸显。

基于锂电池的超级电容混合储能控制系统及其方法

基于锂电池的超级电容混合储能控制系统及其方法

基于锂电池的超级电容混合储能控制系统及其方法我折腾了好久基于锂电池的超级电容混合储能控制系统及其方法,总算找到点门道。

最开始的时候,我完全是瞎摸索。

我就知道锂电池和超级电容都能储能,但是要把它们组合成一个控制系统,那可真不容易。

我一开始尝试简单地把它们连接起来,就像把两根绳子打个结系在一起那么简单的思路。

但结果呢,完全不行,它们之间的充放电根本不协调,就好比两个人干活,但是各干各的,完全没有配合。

后来我知道得先搞清楚它们各自的特性。

锂电池能量密度高,但是充放电速度相对慢一些。

超级电容则相反,充放电速度飞快,但是能量密度低。

这就像一个是大力士但是动作慢,一个是灵活的小个子但是力量小。

然后我开始研究控制策略。

我想过先给锂电池充满电,再用超级电容辅助,但这种方法在实践中发现损耗太大。

例如在一些设备里,本来电量可以用很久的,按照这个方法很快就没电了。

再后来我试着根据负载的需求来分配锂电池和超级电容的工作。

如果负载突然需要大电流,就让超级电容先顶上,它不是充放电快嘛。

这就好比突然来了很重的活,先让灵活的小个子来干着急的那部分。

然后锂电池再慢慢补充能量。

在控制电路这一块,我也走过弯路。

我不确定是用简单的继电器控制好呢,还是得用复杂的功率电子器件。

我试过继电器,但是发现它在切换的时候不够精准和快速,有时候会有瞬间的断电或者过载啥的。

后来换成功率电子器件,虽然成本高些,但是控制就精确多了。

我还发现监测这部分很重要。

要时刻知道锂电池和超级电容的电量情况,就像你得知道两个人干活的时候各自的体力状态一样。

我试过好几种传感器来监测电量,有的太灵敏老是误报,有的又反应太慢。

最后选了个比较稳定的传感器,才把这个问题解决了。

不过我现在对整个系统的优化还不是特别确定。

我觉得可能可以从软件算法上再改进一下,让它们的配合更加智能高效。

但这还需要再进一步尝试。

比如说能不能让系统根据之前的使用情况来预测下一次负载的需求,然后提前调整锂电池和超级电容的工作模式。

微电网混合储能系统控制策略研究及其应用

微电网混合储能系统控制策略研究及其应用

微电网混合储能系统控制策略研究及其应用摘要:微电网是一种新型的电力系统,能够有效地利用分布式可再生能源,提高电能质量和供电可靠性。

混合储能系统是微电网中的重要组成部分,能够平衡微电网中的功率波动,提高系统的稳定性和经济性。

本文综述了目前微电网混合储能系统的控制策略,分析了其优缺点,指出了面临的挑战和可能的解决方案。

同时,本文介绍了几个典型的微电网混合储能系统的实际应用案例,总结了应用中遇到的问题和解决方案。

最后,本文对微电网混合储能系统的发展前景进行了展望。

关键词:微电网;混合储能;控制策略;应用一、微电网混合储能系统的控制策略(一)现有的控制策略概述微电网混合储能系统通常由不同类型的储能装置组成,如蓄电池、超级电容器、飞轮等。

不同类型的储能装置具有不同的特性,如能量密度、功率密度、寿命、效率等。

因此,如何有效地协调和控制各种储能装置,使其发挥各自的优势,是微电网混合储能系统的关键问题。

目前,微电网混合储能系统的控制策略主要有以下几种:1.基于滤波器的控制策略利用滤波器将微电网中的功率分解为不同频率成分,然后根据不同类型的储能装置的特性,将不同频率成分分配给相应的储能装置。

例如,将低频成分分配给蓄电池,将高频成分分配给超级电容器。

这种控制策略简单易实现,但是需要考虑滤波器的参数设计和调节。

2.基于优化算法的控制策略利用优化算法来求解微电网混合储能系统的最优功率分配问题,以达到某种目标函数的最优值。

例如,最小化运行成本、最大化寿命、最小化损耗等。

这种控制策略可以考虑多种约束条件和目标函数,但是需要较高的计算复杂度和实时性。

3.基于模糊逻辑或神经网络的控制策略利用模糊逻辑或神经网络来建立微电网混合储能系统的非线性模型,并根据模型输出来调节各种储能装置的功率。

这种控制策略可以适应复杂和不确定的环境,但是需要较多的训练数据和学习过程。

(二)控制策略的优点和缺点表1列出了上述三种控制策略的优点和缺点。

(三)面临的挑战和可能的解决方案微电网混合储能系统的控制策略还面临着以下几个方面的挑战:1.微电网混合储能系统的建模问题微电网混合储能系统涉及多种储能装置和多种运行模式,其系统模型具有高度的非线性、时变性和不确定性,难以用传统的数学方法进行精确建模。

基于单片机技术的锂电池充放电管理系统设计

基于单片机技术的锂电池充放电管理系统设计

基于单片机技术的锂电池充放电管理系统设计摘要:随着科技的不断进步,锂电池逐渐取代了传统的镍氢电池和铅酸电池,成为了一种常见的电池类型。

然而,由于锂电池具有较高的电化学能量密度和较低的运行电压,其充放电过程需要严格控制,否则会产生安全风险。

本文基于单片机技术,设计了一种锂电池充放电管理系统,实现了对锂电池的充电和放电过程的自动控制和监测。

系统采用了多种保护措施,包括过压保护、欠压保护、过流保护和过温保护等,确保了锂电池的安全和稳定运行。

关键词:锂电池;充放电管理系统;单片机技术;安全保护Abstract:With the continuous progress of technology, lithium batteries have gradually replaced traditional nickel-hydrogen batteries and lead-acid batteries, becoming a common type of battery. However, due to the high electrochemical energy density and low operating voltage of lithium batteries, the charging and discharging process needs to be strictly controlled, otherwise there will be safety risks. In this paper, based on the single-chip microcomputer technology, a lithium battery charging and discharging management system is designed to achieve automatic control and monitoring of the charging and discharging process of lithium batteries. The system adopts multiple protection measures, including over-voltage protection, under-voltage protection, over-current protection and over-temperature protection, ensuring the safety and stable operation of lithium batteries.Keywords: lithium battery; charging and discharging management system; single-chip microcomputer technology; safety protection1.引言随着手机、平板、笔记本电脑、电动自行车等电子设备的不断普及,锂电池已成为一种不可或缺的能源来源。

电池管理系统BMS控制策略方案书

电池管理系统BMS控制策略方案书

电池管理系统BMS控制策略方案书电池管理系统(BMS)是指对电池进行监测、保护和控制的系统。

它能够确保电池的安全运行,并最大限度地延长电池的使用寿命。

电池管理系统的控制策略是指在特定条件下对电池进行控制以实现系统性能优化的方案。

本文将针对电池管理系统的控制策略,提出一种可行的方案。

首先,对于电池的充放电策略,我们建议采用动态的充电和恒定的放电策略。

在充电过程中,BMS系统可以根据电池当前的状态和环境因素来调整充电电流和电压,以避免充电时间过长或过短,同时也要避免充电过程中发生过压或过电流等危险情况。

在放电过程中,BMS系统应根据电池的特性和负载要求,保持恒定的放电电流和电压,以确保电池的输出稳定性和系统的正常运行。

其次,对于电池的温度管理,我们建议采用温度限制和冷却措施相结合的策略。

BMS系统应能够监测电池的温度,并在温度达到一定限制时,自动降低充放电电流,以避免电池过热而引发安全问题。

同时,BMS系统还应配备冷却装置,例如风扇或液冷系统等,以保持电池的适宜工作温度范围。

第三,对于电池的容量估计和状态监测,我们建议采用基于电化学模型的算法和多参数估计的方法。

BMS系统可以通过监测电流、电压和温度等参数,并根据电池的电化学特性和历史数据,对电池的容量和状态进行估计。

这样可以及时发现电池的衰减和老化情况,并提醒用户进行维护和更换。

最后,对于电池的安全保护,我们建议采用多重保护措施和状态监测。

BMS系统应具备短路、过压、过电流和过温等电池保护功能,并能实时监测电池的各项参数,以确保电池工作在安全的范围内。

此外,BMS系统还应配备报警功能,一旦发生异常情况,及时通知用户或自动采取措施以保护电池和系统的安全。

综上所述,我们提出的电池管理系统BMS控制策略方案包括充放电策略、温度管理、容量估计和状态监测以及安全保护等方面的内容。

通过合理的控制策略,可以最大限度地延长电池的使用寿命,提高电池系统的性能,并确保电池和系统的安全运行。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

图 2 混 合 储 能 系 统 控 制 Fig.2 Control of hybrid energy storage system
Pref_sc(s)= 1s+TsfTfPHESS(s)
(1)
Pref_b(s)= PHESS(s)-Pref_sc(s)= 1+1sTfPHESS(s)
(2)
式中:Tf 为 滤 波 时 间 常 数,根 据 超 级 电 容 需 要 平 抑 的 功 率 波 动 频 带 确 定 ,常 为 秒 级 到 分 钟 级 。 从 式 (1)
在 混 合 储 能 控 制 技 术 中,能 量 型 储 能 与 功 率 型 储能的实时功率分 配 是 首 要 问 题,采 用 高 通 滤 波 器 对混合储能系统 功 率 指 令 PHESS进 行 滤 波 得 到 其 高 频波动分量作为超级电容储能的有功指令 Pref_sc,再 将高通滤波后的功率指令剩余部分作为锂电池储能 的有功指令 Pref_b。规定功率 大 于 0 表 示 放 电,小 于 0表示充 电,则 混 合 储 能 系 统 功 率 分 配 如 式 (1)和 式 (2)所 示 。
因 此,提 出 基 于 锂 电 池 充 放 电 状 态 的 协 调 控 制 策略:当锂电池放电(Pb>0)时,使 超 级 电 容 储 能 电 量保 持 在 较 低 水 平,即 图 3(a)所 示 目 标 区 域 [QSOCmin_sc,QSOCbd_sc],对 混 合 储 能 系 统 的 放 电 需 求 响 应 以 锂 电 池 为 主 、超 级 电 容 为 辅 ,对 充 电 需 求 响 应 以 超级 电 容 为 主、锂 电 池 为 辅;同 理,当 锂 电 池 充 电 (Pb<0)时,使超 级 电 容 储 能 电 量 保 持 在 较 高 水 平, 即图 3(b)所 示目标区域[QSOCbc_sc,QSOCmax_sc],对混 合 储能系统的充电需 求 响 应 以 锂 电 池 为 主、超 级 电 容 为辅,对放 电 需 求 响 应 以 超 级 电 容 为 主、锂 电 池 为 辅。采用该协调控 制 策 略,进 行 2 种 储 能 之 间 的 状 态 配 合 ,可 以 进 一 步 发 挥 各 自 的 优 势 。
形式如图1所示。以超级电容和锂电池构成的混合 储能系统为例,2种储能系统通过 交 流 侧 并 联,根 据 功率型储能和能量 型 储 能 的 不 同 特 性,分 别 用 于 响 应高频功率波动和 低 频 功 率 波 动,充 分 发 挥 超 级 电 容响应速度快、循环 寿 命 长 和 锂 电 池 能 量 密 度 大 的 优 点 。 因 此 ,针 对 功 率 波 动 较 大 的 超 级 电 容 储 能 ,由 于组 串 电 压 范 围 宽,采 用 由 三 重 化 双 向 DC/DC 变 换器和双向并网变 流 器 组 成 的 两 级 式 控 制 结 构;而 对于所承担功率波 动 较 慢 变 化 的 锂 电 池 储 能,由 于 组串电压范 围 较 窄,采 用 单 级 式 控 制 结 构。2 种 储 能系统本身的控制如附录 A 所示。
除了 以 上 混 合 储 能 系 统 内 部 能 量 分 配 问 题,文 献[7]通过调整滑 动 窗 口 宽 度 和 蓄 电 池 功 率 给 定 值 补偿系数的大小,使 超 级 电 容 器 储 能 电 量 处 于 合 理 范围;文献[6,9-10]采 用 模 糊 控 制 以 及 文 献 [11]采 用直接功率调节方 式,防 止 储 能 过 充 过 放 和 功 率 越 限;文献[9,12]控制超 级 电 容 储 能 电 量 稳 定 在 SOC 中 值 附 近 ,优 化 混 合 储 能 系 统 功 率 调 节 能 力 。
1 混 合 储 能 系 统 的 结 构 与 控 制
混合 储 能 系 统 存 在 多 种 系 统 结 构,适 合 交 流 应 用模式的结构有利 于 储 能 的 大 规 模 使 用,典 型 结 构
— 70 —
· 储 能 技 术 及 其 在 电 力 系 统 中 的 应 用 · 李 逢 兵 ,等 基 于 锂 电 池 充 放 电 状 态 的 混 合 储 能 系 统 控 制 策 略 设 计
收 稿 日 期 :2012-09-29;修 回 日 期 :2012-11-25。 国 家 高 技 术 研 究 发 展 计 划 (863 计 划 )资 助 项 目 (2011AA05A107);国 家 电 网 公 司 科 技 项 目 “间 歇 式 可 再 生 能源海岛电网运行 技 术 研 究 及 工 程 示 范”和 “分 布 式 电 源 接 入 系 统 后 多 元 复 合 储 能 关 键 技 术 研 究 及 实 验 平 台 建 设 ”。
关 键 词 :混 合 储 能 系 统 ;超 级 电 容 ;锂 离 子 电 池 ;高 通 滤 波 ;功 率 分 配 ;状 态 调 整 ;协 为 了 稳 定 电 网 运 行 、充 分 利 用 可 再 生 能 源及适应智能电网 等 需 要,电 力 储 能 技 术 作 为 一 种 新 兴 的 调 节 手 段 ,因 其 控 制 灵 活 、使 用 方 便 得 到 高 度 重视。电力储能有 多 种 形 式,通 常 可 分 为 能 量 型 储 能和功率型储能2类。能量型储能以铅酸蓄电池、 锂电池等为代表,能 量 密 度 大、储 能 时 间 长,但 功 率 密度小、循环寿命 短;功 率 型 储 能 以 超 级 电 容、飞 轮 储能等为代表,功 率 密 度 大、响 应 速 度 快、循 环 寿 命 长,但 能 量 密 度 小、自 放 电 率 高。 目 前,单 一 储 能 技 术还很难做到同时具备以上所有优点而满足所有应 用模式的需求。而混合储能可以充分利用能量型储 能和功率型储能在 技 术 特 性 上 的 互 补 性,来 满 足 不 同层次的技术需求,目 前 已 成 为 国 内 外 学 者 研 究 的 热点之一。
和式(2)可 知,Pref_sc因 PHESS 的 变 化 而 快 速 变 化 ,呈
高频波动 ,Pref_b则随 PHESS缓慢变化。
2.2 优 化 整 体 调 节 能 力
在混 合 储 能 系 统 中,锂 电 池 由 于 循 环 寿 命 相 对
— 71 —
2013,37(1)
较 短 ,要 求 其 避 免 频 繁 充 放 电 切 换 ,主 要 承 担 系 统 功 率指令中缓慢变化 的 非 高 频 波 动 部 分;超 级 电 容 虽 可发挥其优势承担系统功率指令的高频波动部分, 但能量密度低的缺点可能使其很快接近储能电量上 下限,从而影响控 制 效 果。 因 此 需 2 个 系 统 的 协 调 控 制 ,才 能 充 分 发 挥 混 合 储 能 系 统 的 性 能 。
混 合 储 能 技 术 就 是 将 具 有 快 速 响 应 特 性、循 环 周期寿命长的功率型储能和具有大容量储能特性的 能 量 型 储 能 联 合 使 用 、协 调 控 制 ,最 大 限 度 地 发 挥 各 种 储 能 技 术 的 长 处 ,提 高 储 能 系 统 的 技 术 经 济 优 势 。 文 献 [1-2]在 独 立 光 伏 发 电 系 统 中 ,利 用 超 级 电 容 降 低 蓄 电 池 的 放 电 深 度 ;文 献 [3]通 过 多 滞 环 调 节 控 制 策略,以超级电容高 功 率 密 度 特 性 稳 定 直 流 母 线 电 压 ,实 现 微 电 网 瞬 时 功 率 平 衡 ,优 化 蓄 电 池 充 放 电 过 程;文献[4-5]在 风 电 波 动 功 率 平 抑 中,采 用 超 级 电
综上所述,针 对 混 合 储 能 系 统 的 基 本 问 题,例 如,根据储能系统技 术 特 性 和 功 率 波 动 情 况 进 行 能 量分配、各单元独立 的 过 充 过 放 保 护 和 最 大 功 率 限 制 等 ,已 有 一 些 研 究 成 果 ;而 对 于 混 合 储 能 系 统 的 深 入 研 究 ,例 如 ,系 统 内 部 各 单 元 之 间 的 协 调 控 制 和 系 统整体性能的优 化 方 面,还 鲜 见 报 道。 本 文 在 混 合 储能系统 已 有 研 究 成 果 和 进 一 步 深 入 分 析 的 基 础 上,提出含储能单元 协 调 控 制 和 储 能 系 统 性 能 优 化 的混合储能 系 统 整 体 控 制 策 略,并 通 过 PSCAD 仿 真算例分析验证该策略的正确性。
当 超 级 电 容 储 能 电 量 接 近 上 限 时 ,放 电 能 力 强 , 充电 能 力 弱,对 正 向 较 大 或 骤 增 的 PHESS 响 应 能 力 强,但 对 负 向 较 大 或 骤 减 的 PHESS响 应 能 力 较 弱;同 理 ,接 近 下 限 时 ,充 电 能 力 强 ,放 电 能 力 弱 ,对 负 向 较 大或骤减的 PHESS响应能力强,但对正向较大或骤 增 的 PHESS响应 能 力 较 弱。2 种 情 况 下 均 可 能 需 要 以 锂电池输出功率大幅度变化甚至切换充放电状态为 代价完成响应。此 外,若 通 过 控 制 使 超 级 电 容 储 能 电量始 终稳定在 中间点 ,虽 [9,12] 既 能 吸 收能 量,也 能 释 放 能 量 ,但 相 当 于 容 量 减 半 。
容优先 响 应、蓄 电 池 实 时 调 整 超 级 电 容 荷 电 状 态 (state of charge,SOC)的 方 式,减 少 蓄 电 池 的 充 放 电 响 应 频 率 ;文 献 [6]在 平 滑 可 再 生 能 源 输 出 功 率 波 动的混合储能系统 中,采 用 模 糊 控 制 理 论 进 行 功 率 分 配 ,当 超 级 电 容 电 量 充 足 时 ,由 其 独 立 补 偿 平 滑 所 需 功 率 ,从 而 减 少 蓄 电 池 充 放 电 次 数 ;文 献 [7-12]采 用 滑 动 平 均 滤 波 控 制 、低 通 或 高 通 滤 波 控 制 ,使 功 率 型储能和能量型储能分别承担混合储能系统功率指 令或电流指令的高 频 波 动 部 分 和 中 频 波 动 部 分,发 挥储能介质各自的优势。
第 37 卷 第 1 期 2013 年 1 月 10 日
相关文档
最新文档