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应用于混合储能的组合级联式多端口变流器拓扑结构研究
被引量：
10
1
作者
田明杰
吴俊勇
+4 位作者
熊飞
艾洪克
郝亮亮
张巨瑞
张皎
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2014年第22期81-89,共9页
针对光伏等可再生能源发电的间歇性和功率波动问题,提出一种新型的用于混合储能的组合级联式隔离型多端口变流器拓扑结构及其控制策略。该装置由蓄电池组、超级电容器组、多端口隔离半桥DC/DC变换器和级联式H桥DC/AC变换器组合而成。首...
针对光伏等可再生能源发电的间歇性和功率波动问题,提出一种新型的用于混合储能的组合级联式隔离型多端口变流器拓扑结构及其控制策略。该装置由蓄电池组、超级电容器组、多端口隔离半桥DC/DC变换器和级联式H桥DC/AC变换器组合而成。首先对该拓扑的工作原理进行了分析;然后结合相应的控制策略,通过滑动平均滤波算法将外界给定目标功率指令在各储能单元之间进行合理分配,并在PLECS上搭建了基于该装置的光伏电站并网模型进行仿真;最后,结合仿真结果和实际工程案例对该装置可带来的经济效益进行了定量分析。结果表明,所提出的混合储能拓扑结构可有效结合超级电容器功率密度高、响应速度快,和蓄电池能量密度高、适用于平抑长周期缓慢功率波动的特点,提高了间歇式电源并网运行的电能质量和可调度性,同时避免了蓄电池频繁充放电,显著延长了电池使用寿命。该装置可用于基于蓄电池-超级电容器混合储能(BSHES)的大功率储能电站,实现平滑可再生能源发电输出功率波动和微电网中的调频调压功能,模块集成度高,可实现模块化生产,具有广阔的应用前景。
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关键词
光伏电站
混合储能
多端口变流器
锂电池-超级电容器混合储能(BSHES)
大功率储能电站
经济效益分析
BATTERY
and
super-capacitor
hybrid
energy
STORAGE
(BSHES)
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职称材料
基于混合子模块与全桥臂电感的三端口模块化多电平变流器:简化建模与电网互联控制策略
被引量：
3
2
作者
陈阳
王晗
+3 位作者
朱淼
刘明
马建军
蔡旭
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第5期1641-1656,共16页
含有交直流端口的多端口变流器是未来电网中交直流环节互联的关键设备。目前,高压多端口变流器通常以模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)或DAB为基础级联扩展构成,存在体积庞大、拓扑复杂、控制难度高等问题。鉴于此...
含有交直流端口的多端口变流器是未来电网中交直流环节互联的关键设备。目前,高压多端口变流器通常以模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)或DAB为基础级联扩展构成,存在体积庞大、拓扑复杂、控制难度高等问题。鉴于此,通过对含不同类型子模块的MMC桥臂进行有机组合,提出一种基于混合子模块与全桥臂电感的三端口模块化多电平变流器(three port modular multilevel converter,TP-MMC)。该TP-MMC具有2个交流端口和1个直流端口,从而无需多个拓扑的级联,有效实现2个交流系统与1个直流系统之间的能量流动。在此基础上,进一步提出适用于该TP-MMC的分区最近电平逼近调制方法;建立相应的数学模型,分析各端口基本工作模式,并根据不同的平衡端口设定,提出相应的端口解耦控制策略;计算装置环流的必要成分,提出相应的环流抑制策略。仿真结果验证了所述TP-MMC拓扑及其调制和控制策略的有效性。
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关键词
多端口变流器
模块化多电平
变流器
交直流混合电网
环流抑制
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职称材料
题名
应用于混合储能的组合级联式多端口变流器拓扑结构研究
被引量：
10
1
作者
田明杰
吴俊勇
熊飞
艾洪克
郝亮亮
张巨瑞
张皎
机构
北京交通大学
北京京能清洁能源电力股份有限公司
北京科锐博润电力电子有限公司
出处
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2014年第22期81-89,共9页
基金
北京市科技计划课题资助项目(D131104002013003)
文摘
针对光伏等可再生能源发电的间歇性和功率波动问题,提出一种新型的用于混合储能的组合级联式隔离型多端口变流器拓扑结构及其控制策略。该装置由蓄电池组、超级电容器组、多端口隔离半桥DC/DC变换器和级联式H桥DC/AC变换器组合而成。首先对该拓扑的工作原理进行了分析;然后结合相应的控制策略,通过滑动平均滤波算法将外界给定目标功率指令在各储能单元之间进行合理分配,并在PLECS上搭建了基于该装置的光伏电站并网模型进行仿真;最后,结合仿真结果和实际工程案例对该装置可带来的经济效益进行了定量分析。结果表明,所提出的混合储能拓扑结构可有效结合超级电容器功率密度高、响应速度快,和蓄电池能量密度高、适用于平抑长周期缓慢功率波动的特点,提高了间歇式电源并网运行的电能质量和可调度性,同时避免了蓄电池频繁充放电,显著延长了电池使用寿命。该装置可用于基于蓄电池-超级电容器混合储能(BSHES)的大功率储能电站,实现平滑可再生能源发电输出功率波动和微电网中的调频调压功能,模块集成度高,可实现模块化生产,具有广阔的应用前景。
关键词
光伏电站
混合储能
多端口变流器
锂电池-超级电容器混合储能(BSHES)
大功率储能电站
经济效益分析
BATTERY
and
super-capacitor
hybrid
energy
STORAGE
(BSHES)
Keywords
photovoltaic power station
hybrid energy storage
multi port converters
high power energy storage power station
economic benefit analysis
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
基于混合子模块与全桥臂电感的三端口模块化多电平变流器:简化建模与电网互联控制策略
被引量：
3
2
作者
陈阳
王晗
朱淼
刘明
马建军
蔡旭
机构
电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第5期1641-1656,共16页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFB0904100)
国家电网公司科技项目(SGHB0000KXJS1800685)。
文摘
含有交直流端口的多端口变流器是未来电网中交直流环节互联的关键设备。目前,高压多端口变流器通常以模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)或DAB为基础级联扩展构成,存在体积庞大、拓扑复杂、控制难度高等问题。鉴于此,通过对含不同类型子模块的MMC桥臂进行有机组合,提出一种基于混合子模块与全桥臂电感的三端口模块化多电平变流器(three port modular multilevel converter,TP-MMC)。该TP-MMC具有2个交流端口和1个直流端口,从而无需多个拓扑的级联,有效实现2个交流系统与1个直流系统之间的能量流动。在此基础上,进一步提出适用于该TP-MMC的分区最近电平逼近调制方法;建立相应的数学模型,分析各端口基本工作模式,并根据不同的平衡端口设定,提出相应的端口解耦控制策略;计算装置环流的必要成分,提出相应的环流抑制策略。仿真结果验证了所述TP-MMC拓扑及其调制和控制策略的有效性。
关键词
多端口变流器
模块化多电平
变流器
交直流混合电网
环流抑制
Keywords
multi-port converter
modular multilevel converter(MMC)
hybrid DC&AC power grid
circulating current suppression
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
应用于混合储能的组合级联式多端口变流器拓扑结构研究
田明杰
吴俊勇
熊飞
艾洪克
郝亮亮
张巨瑞
张皎
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2014
10
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职称材料
2
基于混合子模块与全桥臂电感的三端口模块化多电平变流器:简化建模与电网互联控制策略
陈阳
王晗
朱淼
刘明
马建军
蔡旭
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
3
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职称材料
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