基于动态阈值调节的城轨交通超级电容储能系统控制策略研究 被引量：37

1

作者 赵亚杰 夏欢 +2 位作者 王俊兴 杨中平 林飞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第14期427-433,共7页

超级电容储能系统应用于城市轨道交通可以实现良好的节能稳压的效果,本文首先分析了城轨交通列车再生制动电压限制特性以及等效24脉波不控整流机组的空载特性。在此基础上探讨了基于最大节能化的超级电容储能系统充放电阈值选择原则,并... 超级电容储能系统应用于城市轨道交通可以实现良好的节能稳压的效果,本文首先分析了城轨交通列车再生制动电压限制特性以及等效24脉波不控整流机组的空载特性。在此基础上探讨了基于最大节能化的超级电容储能系统充放电阈值选择原则,并提出了基于动态阈值调节的储能系统控制策略,最后通过仿真和样机现场实验验证了控制策略的可行性。 展开更多

关键词 城轨交通 超级电容储能系统 充放电阈值 动态调节 控制策略

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蓄电池与超级电容混合储能系统的控制策略 被引量：203

2

作者 张纯江 董杰 +1 位作者 刘君 贲冰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期334-340,共7页

在分布式发电系统中,储能系统要同时具备高功率密度和高能量密度的特点,单种储能元件往往难以达到这个要求,蓄电池与超级电容在性能上具有很强的互补性。本文将蓄电池与超级电容分别通过双向半桥变换器连接到直流母线上构成混合储能系统... 在分布式发电系统中,储能系统要同时具备高功率密度和高能量密度的特点,单种储能元件往往难以达到这个要求,蓄电池与超级电容在性能上具有很强的互补性。本文将蓄电池与超级电容分别通过双向半桥变换器连接到直流母线上构成混合储能系统,蓄电池稳定直流母线电压以维持母线上能量供需平衡,超级电容迅速提供负载波动功率高频分量,抑制负载突变对直流母线造成的冲击。分析了负载功率高频分量的检测方法,建立了双向半桥变换器的数学模型和四种模式下的控制策略。利用DSP实现储能系统的综合控制,通过仿真和实验验证了系统控制策略的有效性。 展开更多

关键词 混合储能系统 蓄电池 超级电容 双向半桥变换器

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基于超级电容器储能系统的动态电压调节器 被引量：43

3

作者 王云玲 曾杰 +1 位作者 张步涵 毛承雄 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期58-62,共5页

设计了一种基于超级电容器储能系统的动态电压调节器,该调节器以超级电容器为直流侧储能单元,采用双向电压型DC/AC变换器进行解耦和前馈补偿控制,采用半桥式电压型双向DC/DC变换器进行双闭环反馈控制。仿真结果验证了该调节器拓扑结构... 设计了一种基于超级电容器储能系统的动态电压调节器,该调节器以超级电容器为直流侧储能单元,采用双向电压型DC/AC变换器进行解耦和前馈补偿控制,采用半桥式电压型双向DC/DC变换器进行双闭环反馈控制。仿真结果验证了该调节器拓扑结构及其控制策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 超级电容器 储能 动态电压调节器(DVC) 控制 策略 仿真

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基于电压下垂法的直流微电网混合储能系统控制策略 被引量：76

4

作者 文波 秦文萍 +2 位作者 韩肖清 王鹏 刘家赢 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期892-898,共7页

以稳定直流母线电压和优化蓄电池工作过程为目的,提出了一种基于电压下垂法的直流微电网混合储能控制策略。该控制策略根据直流母线电压信息,利用超级电容快速补偿母线功率缺额的高频部分;通过蓄电池对超级电容进行能量补充,间接补偿母... 以稳定直流母线电压和优化蓄电池工作过程为目的,提出了一种基于电压下垂法的直流微电网混合储能控制策略。该控制策略根据直流母线电压信息,利用超级电容快速补偿母线功率缺额的高频部分;通过蓄电池对超级电容进行能量补充,间接补偿母线功率缺额的低频部分;利用超级电容电压不能突变的特点,实现对蓄电池电流的平滑控制。控制系统以直流母线电压、超级电容电压及蓄电池荷电状态为判断条件,自动切换工作模式。实验表明,该控制策略可自动调节蓄电池和超级电容出力,维持直流母线电压在额定值附近小范围波动,有效地减小了蓄电池充放电次数,延长其使用寿命。 展开更多

关键词 直流微电网 电压下垂控制 超级电容 蓄电池 混合储能系统 充放电控制

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基于平滑控制的混合储能系统能量管理方法 被引量：81

5

作者 张野 郭力 +1 位作者 贾宏杰 王成山 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第16期36-41,共6页

储能作为一种能量缓冲装置,可以有效抑制可再生能源输出功率的波动。文中介绍了一种基于平滑控制的超级电容与电池混合储能系统的能量管理方法,该方法分别利用超级电容和电池补偿可再生能源输出功率波动的高频分量与中低频分量;在传统... 储能作为一种能量缓冲装置,可以有效抑制可再生能源输出功率的波动。文中介绍了一种基于平滑控制的超级电容与电池混合储能系统的能量管理方法,该方法分别利用超级电容和电池补偿可再生能源输出功率波动的高频分量与中低频分量;在传统限值管理的基础上,引入超级电容端电压预先控制,根据超级电容的剩余容量与充放电状态对超级电容和电池的输出功率进行修正,以防止超级电容因端电压达到上下限而停止工作。最后,利用PSCAD仿真验证了所述方法的有效性。 展开更多

关键词 可再生能源 蓄电池 平滑控制 混合储能系统 超级电容 能量管理 充放电控制

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超级电容器储能装置研究 被引量：57

6

作者 张慧妍 韦统振 齐智平 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期92-96,共5页

超级电容器可作为配电网电能质量调节装置的储能单元,提供必要的能量缓冲。详细分析了超级电容器储能装置的恒压双向功率流工作原理,建立了相应的系统模型,并根据超级电容器的特点,给出了超级电容器储能装置的设计方法,有效地规避了系... 超级电容器可作为配电网电能质量调节装置的储能单元,提供必要的能量缓冲。详细分析了超级电容器储能装置的恒压双向功率流工作原理,建立了相应的系统模型,并根据超级电容器的特点,给出了超级电容器储能装置的设计方法,有效地规避了系统开环传递函数不稳定极点的出现。还采用统一控制器实现了储能、释能工作模态的平滑切换,实验结果证明了该控制策略的有效性和可行性。 展开更多

关键词 超级电容器 电力储能 双向直流/直流变换器 统一控制器 控制策略

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超级电容器储能系统的功率实时控制 被引量：13

7

作者 沈阳武 彭晓涛 +3 位作者 杨军 孙元章 吴云亮 马溪原 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期28-32,37,共6页

从用于超级电容器(UC)储能系统功率调节的电压源型变流器(VSC)的时域数学模型出发,基于交流侧电流两相旋转坐标系的解耦控制,研究了用于提高超级电容器储能系统功率跟踪动态特性的实时功率控制策略。同时设计了用于连接UC和VSC接口的DC... 从用于超级电容器(UC)储能系统功率调节的电压源型变流器(VSC)的时域数学模型出发,基于交流侧电流两相旋转坐标系的解耦控制,研究了用于提高超级电容器储能系统功率跟踪动态特性的实时功率控制策略。同时设计了用于连接UC和VSC接口的DC/DC变换器,在此基础上实现了通过超级电容器充放电补偿变流器直流侧电压变化控制策略。仿真结果表明所研究的功率调节方法能够在四象限内进行超级电容器有功、无功功率的快速解耦控制,同时验证了所研究的实时功率控制策略的正确性和可行性。 展开更多

关键词 超级电容器 功率调节系统 储能 电压源型变流器 DC/DC变换器

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针对独立风光发电中混合储能容量优化配置研究 被引量：54

8

作者 杨珺 张建成 +2 位作者 周阳 牛虎 梁廷婷 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2013年第4期38-44,共7页

为有效降低独立风光发电系统中混合储能系统的费用成本,需要合理的优化配置储能系统容量。通过分析超级电容器和蓄电池的储能特性,提出一种基于该类混合储能系统的能量管理策略,并分析了此能量管理策略下的系统负荷缺电率(LPSP)的计算... 为有效降低独立风光发电系统中混合储能系统的费用成本,需要合理的优化配置储能系统容量。通过分析超级电容器和蓄电池的储能特性,提出一种基于该类混合储能系统的能量管理策略,并分析了此能量管理策略下的系统负荷缺电率(LPSP)的计算流程。建立了以全生命周期费用(LCC)理论为基础的储能装置年均费用为目标函数,以独立风光发电系统LPSP等可靠性指标为约束条件的储能容量优化模型,并运用改进粒子群算法对优化问题进行求解。通过算例结果分析,表明所提出的能量管理策略能够更加充分地发挥两种储能元件的互补优势,有效降低储能系统成本。 展开更多

关键词 风光发电系统 混合储能 蓄电池 超级电容器 能量管理策略

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风光互补发电系统中混合储能单元的容量优化 被引量：44

9

作者 吴红斌 陈斌 郭彩云 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期241-245,共5页

通过配置容量合适的蓄电池-超级电容器混合储能单元,可以提高风光互补发电系统供电的连续性和可靠性。该文在风力发电、光伏发电、蓄电池和超级电容器的稳态模型基础上,建立了蓄电池-超级电容器混合储能系统的容量优化模型,提出了混合... 通过配置容量合适的蓄电池-超级电容器混合储能单元,可以提高风光互补发电系统供电的连续性和可靠性。该文在风力发电、光伏发电、蓄电池和超级电容器的稳态模型基础上,建立了蓄电池-超级电容器混合储能系统的容量优化模型,提出了混合储能单元的多目标优化函数,并对各种约束条件进行了探讨,采用遗传算法对目标函数进行了求解。通过对算例系统的求解,证明了该文所建模型和算法的正确性。结果表明,该文提出的方法可为风光互补发电系统中混合储能单元的容量优化提供参考。 展开更多

关键词 风光互补发电系统 混合储能 蓄电池 超级电容器 容量优化 遗传算法

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独立光伏系统中超级电容器蓄电池有源混合储能方案的研究 被引量：61

10

作者 唐西胜 齐智平 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2006年第3期37-41,67,共6页

超级电容器与蓄电池混合使用,可以充分发挥蓄电池能量密度大和超级电容器功率密度大、循环寿命长的优点,大大提升储能系统的性能。针对独立光伏系统的特点,设计了一种有源式混合储能方案,建立了系统的模型和控制环节。实验结果表明,在... 超级电容器与蓄电池混合使用,可以充分发挥蓄电池能量密度大和超级电容器功率密度大、循环寿命长的优点,大大提升储能系统的性能。针对独立光伏系统的特点,设计了一种有源式混合储能方案,建立了系统的模型和控制环节。实验结果表明,在光伏发电功率和负载功率脉动时,蓄电池能够工作在优化的充放电状态,并能够有效地减少充放电小循环次数。对解决光伏等可再生能源系统中的储能问题,具有现实可行性。 展开更多

关键词 独立光伏系统 蓄电池 超级电容器 混合储能

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有源式超级电容器-蓄电池混合储能系统的研究 被引量：5

11

作者 唐西胜 李海冬 +1 位作者 齐智平 李云虎 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1273-1277,共5页

建立了基于功率变换器的有源式超级电容器．蓄电池混合储能系统的模型，并对控制环节进行了设计，提出了一种在脉动负载下蓄电池恒流输出的控制策略。对该模型进行了实验，并与无源式储能结构的性能进行了比较，结果表明，有源式混合储... 建立了基于功率变换器的有源式超级电容器．蓄电池混合储能系统的模型，并对控制环节进行了设计，提出了一种在脉动负载下蓄电池恒流输出的控制策略。对该模型进行了实验，并与无源式储能结构的性能进行了比较，结果表明，有源式混合储能系统配置灵活，能够大大提升系统的性能和优化蓄电池的工作过程，非常适合于负载动率脉动，尤其是瞬时功率很高。但平均功率较低的应用场合。最后，给出了确定有源式混合储能系统中超级电容器技术参数和容量配置的依据。 展开更多

关键词 蓄电池 超级电容器 功率变换器 混合储能

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风光储混合系统的协调优化控制 被引量：59

12

作者 刘霞 江全元 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第14期95-100,共6页

为解决光伏和风电场的输出功率剧烈波动引起的电能质量下降和电网电压波动的问题,提出了利用复合储能技术分别平抑风光联合发电系统的输出功率在不同时段内的波动。在平抑功率波动过程中,提出了可变时间常数控制,不断实时优化低通滤波... 为解决光伏和风电场的输出功率剧烈波动引起的电能质量下降和电网电压波动的问题,提出了利用复合储能技术分别平抑风光联合发电系统的输出功率在不同时段内的波动。在平抑功率波动过程中,提出了可变时间常数控制,不断实时优化低通滤波器的时间常数,实现了对储能系统充放电功率的灵活、快速控制,改善了储能系统的运行,减小了储能容量;同时提出最大输出功率限制控制保护储能运行在合理的范围。通过建模仿真验证了控制方法的有效性。 展开更多

关键词 蓄电池 光伏发电 风力发电 协调控制 超级电容器 混合储能 可变时间常数控制

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基于ADVISOR的混合动力汽车复合电源二次开发 被引量：11

13

作者 王祥 孙玉坤 王琪 《电测与仪表》 北大核心 2014年第14期96-99,115,共5页

为满足对蓄电池-超级电容复合电源的性能仿真,通过分析蓄电池-超级电容并联工作原理,利用汽车仿真软件ADVISOR对复合电源进行二次开发。给出了复合电源二次开发的结构模型,并提出了模型内部各模块的开发方法。在并联混合动力汽车上对复... 为满足对蓄电池-超级电容复合电源的性能仿真,通过分析蓄电池-超级电容并联工作原理,利用汽车仿真软件ADVISOR对复合电源进行二次开发。给出了复合电源二次开发的结构模型,并提出了模型内部各模块的开发方法。在并联混合动力汽车上对复合电源进行仿真分析。仿真结果表明:对复合电源的二次开发是可行的,且蓄电池-超级电容联合供电使得蓄电池峰值功率得到明显改善。 展开更多

关键词 ADVISOR 蓄电池 超级电容 复合电源 二次开发

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直流供电系统混合储能技术研究 被引量：3

14

作者 程松 张颖超 +2 位作者 曹均灿 钱希森 黄建敏 《电源学报》 CSCD 2014年第2期50-55,共6页

针对直流供电系统的后备电源中蓄电池使用寿命短、易老化、维护繁琐等问题,提出一种基于超级电容与蓄电池的混合储能方案,并将其应用于通信开关电源系统。仿真和实验的结果表明:在负载功率脉动的情况下,储能系统的功率输出能力较原有方... 针对直流供电系统的后备电源中蓄电池使用寿命短、易老化、维护繁琐等问题,提出一种基于超级电容与蓄电池的混合储能方案,并将其应用于通信开关电源系统。仿真和实验的结果表明:在负载功率脉动的情况下,储能系统的功率输出能力较原有方式有了明显提高;并且减少了蓄电池的充放电小循环次数,提高了其使用寿命和系统经济性。对解决直流供电系统中蓄电池储能存在的问题,具有现实意义。 展开更多

关键词 蓄电池 超级电容 混合储能

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基于改进布谷鸟算法的风光储联合供电系统储能容量优化配置研究 被引量：15

15

作者 陈明 张靠社 《电网与清洁能源》 北大核心 2016年第8期141-146,共6页

在风光储联合供电系统中,科学的配置储能元件的容量,分配不同储能元件之间的容量比,具有非常深远的意义。通过分析蓄电池和超级电容器的特性,提出基于该两类元件的混合储能系统及其能量分配策略,根据全生命周期(LCC)理论,以储能费用最... 在风光储联合供电系统中,科学的配置储能元件的容量,分配不同储能元件之间的容量比,具有非常深远的意义。通过分析蓄电池和超级电容器的特性,提出基于该两类元件的混合储能系统及其能量分配策略,根据全生命周期(LCC)理论,以储能费用最小为目标,以蓄电池输出功率和系统负荷缺电率等指标为约束条件,建立储能容量优化模型。提出了自适应布谷鸟搜索算法,并用于求解某风光储联合供电系统的储能优化问题。算例结果分析显示,采用文中所述的能量分配策略和改进的布谷鸟算法可以有效降低储能系统成本,验证了模型及算法的正确性。 展开更多

关键词 风光供电系统 混合储能 蓄电池 超级电容器 布谷鸟算法

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基于复合电源的纯电动商务车能量管理策略仿真 被引量：5

16

作者 伍鹏 何锋 +1 位作者 杨泽平 袁兴国 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第1期195-197,201,共4页

以锂离子电池作为单一动力源的某纯电动商务车在大功率行驶时放电电流大、电池发热严重,电池使用寿命偏低。在AVL/CRUISE软件中搭建纯电动商务车整车及复合电源仿真模型,提出一种基于模糊逻辑控制理论的能量管理控制策略,并在MATLAB/Sim... 以锂离子电池作为单一动力源的某纯电动商务车在大功率行驶时放电电流大、电池发热严重,电池使用寿命偏低。在AVL/CRUISE软件中搭建纯电动商务车整车及复合电源仿真模型,提出一种基于模糊逻辑控制理论的能量管理控制策略,并在MATLAB/Simulink环境下建立模糊逻辑功率分配控制器模型。联合仿真结果表明,使用模糊控制策略的复合电源能够最大限度的避免锂离子电池大电流放电、降低能量消耗且由超级电容进行制动能量回收,可延长锂电池的使用寿命并增加续驶里程。 展开更多

关键词 复合电源 锂离子电池 超级电容 模糊逻辑控制

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超级电容混合动力汽车能量存储技术发展研究 被引量：3

17

作者 杜爽 左春柽 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期589-590,595,共3页

混合动力汽车因具有低排放和低油耗而备受关注。超级电容充放电速度快、寿命长,可以作为蓄电池的辅助电源为混合动力汽车提供能量。阐述了超级电容和蓄电池的性能,并分析了它们的工作特点,同时还介绍了混合动力汽车能量存储系统的研究... 混合动力汽车因具有低排放和低油耗而备受关注。超级电容充放电速度快、寿命长,可以作为蓄电池的辅助电源为混合动力汽车提供能量。阐述了超级电容和蓄电池的性能,并分析了它们的工作特点,同时还介绍了混合动力汽车能量存储系统的研究现状。 展开更多

关键词 超级电容 蓄电池 混合动力汽车 能量存储

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超级电容器组电压均衡研究 被引量：1

18

作者 张国军 田永锋 +1 位作者 韩静静 任荣 《电源技术》 CAS 北大核心 2020年第2期216-218,共3页

串联超级电容器组电压不均衡问题是影响超级电容器储能应用发展的一个重要因素,实现串联超级电容器组的电压均衡可以增加储存能量,提高储能系统的可靠性。提出一种新的电压均衡方法,介绍了该方法的工作原理,并通过仿真和实验结果表明:... 串联超级电容器组电压不均衡问题是影响超级电容器储能应用发展的一个重要因素,实现串联超级电容器组的电压均衡可以增加储存能量,提高储能系统的可靠性。提出一种新的电压均衡方法,介绍了该方法的工作原理,并通过仿真和实验结果表明:这种电压均衡方法不仅均压快速而且效率高,在超级电容器储能系统中有很好的应用前景。 展开更多

关键词 超级电容器 电压均衡 储能

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超级电容器储能系统在两端供电直流微网中的电压控制方法研究 被引量：2

19

作者 冯骁 张建成 《中国电力》 CSCD 北大核心 2016年第3期154-159,共6页

为了更充分地利用分布式电源的发电出力,最大限度发挥超级电容器的技术经济性,提出了两端供电的干线式直流微网结构,指出超级电容器储能系统在直流微网的优势与作用,并根据超级电容器储能系统配置地点来选择控制方法,电源端配置采用电... 为了更充分地利用分布式电源的发电出力,最大限度发挥超级电容器的技术经济性,提出了两端供电的干线式直流微网结构,指出超级电容器储能系统在直流微网的优势与作用,并根据超级电容器储能系统配置地点来选择控制方法,电源端配置采用电压分段控制,负荷端配置采用恒压控制。在Matlab/Simulink平台上搭建包含超级电容器储能系统的直流微网模型,分析超级电容器储能系统配置位置对直流微网电能质量的影响。仿真结果表明超级电容器储能系统能有效地抑制负荷波动或光照变化引起的电压大幅变化。 展开更多

关键词 直流微网 超级电容器 电能质量 储能配置

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混合储能光伏系统实验研究

20

作者 刘祖隆 郭震宁 +1 位作者 林建南 胡治伟 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1654-1656,1664,共4页

利用超级电容充电条件不受限制、循环寿命长和蓄电池比能量高的优点,结合太阳电池最大功率点跟踪控制回路,对超级电容和蓄电池的混合储能在独立式光伏系统中的应用进行了实验研究。结果表明,太阳电池在外界环境波动较大的情况下,蓄电池... 利用超级电容充电条件不受限制、循环寿命长和蓄电池比能量高的优点,结合太阳电池最大功率点跟踪控制回路,对超级电容和蓄电池的混合储能在独立式光伏系统中的应用进行了实验研究。结果表明,太阳电池在外界环境波动较大的情况下,蓄电池仍能稳定充电,提高了系统的利用率,减小了蓄电池的循环次数,提高了蓄电池的使用寿命。 展开更多

关键词 超级电容 蓄电池 最大功率跟踪 混合储能

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