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舰船综合电力系统的多混合储能协同控制方法
被引量：
6
1
作者
李灏
张彦
+1 位作者
付立军
朱琬璐
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2020年第6期12-21,共10页
[目的]针对舰船综合电力系统中的分布式混合储能系统(HESS),为实现多个HESS之间的相对一致性,以及单个HESS内部超级电容储能与电池储能之间的合理功率分配,提出一种基于储能装置荷电状态(SOC)的多HESS协同控制方法。[方法]单个HESS的控...
[目的]针对舰船综合电力系统中的分布式混合储能系统(HESS),为实现多个HESS之间的相对一致性,以及单个HESS内部超级电容储能与电池储能之间的合理功率分配,提出一种基于储能装置荷电状态(SOC)的多HESS协同控制方法。[方法]单个HESS的控制外环将采用下垂控制方法来实现功率的初始分配,而内环稳压控制则采用主从控制模式,以减少各HESS之间的通信需求。鉴于超级电容动态响应快,但容量偏小、电池储能容量较大的特点,在单个HESS内部,基于超级电容的SOC值计算电池的输出功率;在多个HESS之间,基于内部电池的SOC值计算每个HESS的充/放电总功率。[结果]通过PSCAD/EMTDC仿真,在舰船高能负载投切和随机波动工况下,验证了多HESS的放电响应特性。在充、放电模式变换工况下,母线电压波动处于2.5%的偏移允许范围之内;超级电容SOC控制在上限和下限之间,且基本维持了2个超级电容单元SOC的一致性;在充、放电模式下,锂电池均仅在超级电容受限时工作。[结论]在不依赖高、低通滤波单元的前提下,多混合储能协同控制方法具有较好的母线电压稳定能力和较强的鲁棒性。
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关键词
综合电力
系统
多混合储能系统
荷电状态
功率分配
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职称材料
考虑电池SOC一致性的城轨交通MHESS功率分配策略
被引量：
1
2
作者
王欣
郑赟
秦斌
《现代电子技术》
北大核心
2024年第22期99-106,共8页
在城市轨道交通中,通常采用多混合储能系统(MHESS)来解决列车在牵引和制动过程中所引起的牵引网络电压波动问题。该系统由超级电容器和锂电池组成,旨在平滑功率波动,实现“削峰填谷”。考虑到MHESS多个混合储能系统之间可能存在初始状...
在城市轨道交通中,通常采用多混合储能系统(MHESS)来解决列车在牵引和制动过程中所引起的牵引网络电压波动问题。该系统由超级电容器和锂电池组成,旨在平滑功率波动,实现“削峰填谷”。考虑到MHESS多个混合储能系统之间可能存在初始状态不一致的情况,提出一种考虑电池SOC一致性的RBF-PID控制策略,用于兼顾直流稳压特性以及电池储能系统寿命保护最优。由列车运行速度需求得到牵引功率需求,采用滑动平均滤波(MAF)算法将高频功率指令分配给超级电容,低频功率指令分配给电池与牵引网。进一步地,考虑到混合储能系统间初始状态不一致情况下的电池寿命保护问题,通过合理设计功率分配切换规则,在初始SOC较低电池的传统电压外环控制中引入基于电池SOC一致性的RBF-PID控制,合理控制电池的充放电电流,防止过冲、过放现象,从而延长电池寿命。为验证所提控制策略的有效性,使用Matlab/Simulink仿真软件进行仿真验证。实验结果表明,所提方法能够降低初始SOC较低电池的放电深度,有效保护储能元件。
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关键词
城市轨道交通
多混合储能系统
电池SOC一致性
功率分配
RBF-PID控制
电池寿命保护
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职称材料
题名
舰船综合电力系统的多混合储能协同控制方法
被引量：
6
1
作者
李灏
张彦
付立军
朱琬璐
机构
海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室
出处
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2020年第6期12-21,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(51807198)。
文摘
[目的]针对舰船综合电力系统中的分布式混合储能系统(HESS),为实现多个HESS之间的相对一致性,以及单个HESS内部超级电容储能与电池储能之间的合理功率分配,提出一种基于储能装置荷电状态(SOC)的多HESS协同控制方法。[方法]单个HESS的控制外环将采用下垂控制方法来实现功率的初始分配,而内环稳压控制则采用主从控制模式,以减少各HESS之间的通信需求。鉴于超级电容动态响应快,但容量偏小、电池储能容量较大的特点,在单个HESS内部,基于超级电容的SOC值计算电池的输出功率;在多个HESS之间,基于内部电池的SOC值计算每个HESS的充/放电总功率。[结果]通过PSCAD/EMTDC仿真,在舰船高能负载投切和随机波动工况下,验证了多HESS的放电响应特性。在充、放电模式变换工况下,母线电压波动处于2.5%的偏移允许范围之内;超级电容SOC控制在上限和下限之间,且基本维持了2个超级电容单元SOC的一致性;在充、放电模式下,锂电池均仅在超级电容受限时工作。[结论]在不依赖高、低通滤波单元的前提下,多混合储能协同控制方法具有较好的母线电压稳定能力和较强的鲁棒性。
关键词
综合电力
系统
多混合储能系统
荷电状态
功率分配
Keywords
integrated power system
multi-hybrid energy storage system
state of charge
power allocation
分类号
U665.12 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
考虑电池SOC一致性的城轨交通MHESS功率分配策略
被引量：
1
2
作者
王欣
郑赟
秦斌
机构
湖南工业大学电气与信息工程学院
电气传动与再生能量存储利用湖南省工程中心
出处
《现代电子技术》
北大核心
2024年第22期99-106,共8页
基金
湖南省自然科学基金项目(2021JJ50006)
湖南省自然科学基金项目(2022JJ50074)。
文摘
在城市轨道交通中,通常采用多混合储能系统(MHESS)来解决列车在牵引和制动过程中所引起的牵引网络电压波动问题。该系统由超级电容器和锂电池组成,旨在平滑功率波动,实现“削峰填谷”。考虑到MHESS多个混合储能系统之间可能存在初始状态不一致的情况,提出一种考虑电池SOC一致性的RBF-PID控制策略,用于兼顾直流稳压特性以及电池储能系统寿命保护最优。由列车运行速度需求得到牵引功率需求,采用滑动平均滤波(MAF)算法将高频功率指令分配给超级电容,低频功率指令分配给电池与牵引网。进一步地,考虑到混合储能系统间初始状态不一致情况下的电池寿命保护问题,通过合理设计功率分配切换规则,在初始SOC较低电池的传统电压外环控制中引入基于电池SOC一致性的RBF-PID控制,合理控制电池的充放电电流,防止过冲、过放现象,从而延长电池寿命。为验证所提控制策略的有效性,使用Matlab/Simulink仿真软件进行仿真验证。实验结果表明,所提方法能够降低初始SOC较低电池的放电深度,有效保护储能元件。
关键词
城市轨道交通
多混合储能系统
电池SOC一致性
功率分配
RBF-PID控制
电池寿命保护
Keywords
urban rail transit
multi-hybrid energy storage systems
battery SOC consistency
power distribution
RBF-PID control
battery life protection
分类号
TN35-34 [电子电信—物理电子学]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
舰船综合电力系统的多混合储能协同控制方法
李灏
张彦
付立军
朱琬璐
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2020
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
考虑电池SOC一致性的城轨交通MHESS功率分配策略
王欣
郑赟
秦斌
《现代电子技术》
北大核心
2024
1
在线阅读
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职称材料
已选择
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