针对可再生能源、电解槽和储能设备集成的孤岛直流微电网制氢系统,提出了1种考虑储能荷电状态(state of charge,SoC)的优化控制策略.首先,对碱性电解槽的制氢效率特性进行分析,提出了1种制氢效率随母线电压变化而自适应调整的优化控制方...针对可再生能源、电解槽和储能设备集成的孤岛直流微电网制氢系统,提出了1种考虑储能荷电状态(state of charge,SoC)的优化控制策略.首先,对碱性电解槽的制氢效率特性进行分析,提出了1种制氢效率随母线电压变化而自适应调整的优化控制方法,通过与储能系统协调互补,将制氢效率保持在较高的范围内.当储能SoC越过上下限时,设计了1种不依赖通信的SoC主动恢复控制策略,确保储能系统的安全运行.其次,设计了1种考虑极端工况下的功率协调控制策略,通过各个运行模式之间的灵活切换来保证直流微电网的稳定运行.最后,通过MATLAB/Simulink仿真平台对所提控制策略的有效性进行了验证.展开更多
针对储能系统中电池组充放电过程中能量利用率以及系统运行安全性较低的问题,提出考虑SOC一致性的电池组双层动态均衡方法。首先,采用耦合电感与Flyback变换器搭建均衡系统双层架构,建立电池组端电压、均衡电流及占空比间的关联特性。...针对储能系统中电池组充放电过程中能量利用率以及系统运行安全性较低的问题,提出考虑SOC一致性的电池组双层动态均衡方法。首先,采用耦合电感与Flyback变换器搭建均衡系统双层架构,建立电池组端电压、均衡电流及占空比间的关联特性。为提高电池组的供能可靠性,系统引入故障切除功能,通过改变开关阵列导通状态实现故障电池组的快速切除;其次,考虑增补电池组剩余容量较大问题,利用传统最值法改进的双层极值法,以荷电状态(stage of charge,SOC)作为均衡目标变量,对增补电池组进行快速放电均衡;最后,设计充放电及静置均衡实验,对比传统最值法,分析常态及故障切除后电路的均衡速度与均衡效率。结果表明,提出的双层均衡方法可以将均衡速度提升约10%,且故障切除后电路的均衡效率最高可达95%以上。展开更多
为同时满足直流微电网中不同容量储能单元输出电流精确分配及荷电状态均衡的要求,在传统下垂控制的基础上提出一种基于一致性算法的改进下垂控制。将下垂系数与分布式储能单元(Distributed energy storage unit,DESU)相对容量因子及荷...为同时满足直流微电网中不同容量储能单元输出电流精确分配及荷电状态均衡的要求,在传统下垂控制的基础上提出一种基于一致性算法的改进下垂控制。将下垂系数与分布式储能单元(Distributed energy storage unit,DESU)相对容量因子及荷电状态(State of charge,SOC)相关联,消除不同容量对SOC均衡的影响,在充放电过程中实现SOC均衡,且为提高SOC均衡速度,在一致性算法中加入状态预测器,以提高SOC均衡速度;同时设计电压均衡器,对母线电压进行补偿,解决母线电压偏离额定值的问题。为验证所提策略的有效性,在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,结果表明,所提策略实现了DESU间SOC的均衡及电流合理分配的目标,与此同时提高了SOC均衡速度。展开更多
电动汽车(electric vehicle,EV)既是交通网的车流负荷,又是电网的用电负荷,它的出行以及充电行为会对交通网和电网的运行规律造成影响。针对电动汽车单体进行随机抽样的传统预测方法,未能从电动汽车群体的移动运行状态考虑,提出了一种...电动汽车(electric vehicle,EV)既是交通网的车流负荷,又是电网的用电负荷,它的出行以及充电行为会对交通网和电网的运行规律造成影响。针对电动汽车单体进行随机抽样的传统预测方法,未能从电动汽车群体的移动运行状态考虑,提出了一种基于交通均衡理论的电动汽车充电负荷预测方法。首先在时间和空间两个维度上,分别对电动汽车和路网进行建模,采用A*算法构建电动汽车出行原目的地(origin-destination,OD)对的有效的路径集。计及用户有限理性,引入分时电价制定了一种计及交通流量约束的充电站电价,并结合随机效用理论与分时电价,建立了半动态交通均衡模型来求解交通流的分配。随后基于组合荷电状态(calculation method of combined state of charge,CSOC)的概率数值计算方法对电动汽车充电负荷进行求解。最后,基于上海市新能源汽车数据,分别以改进的13节点路网和上海市某区域路网分析验证了所提充电负荷预测方法的有效性,结果表明所提方法可以降低充电成本,缓解充电站充电压力。展开更多
基于模块化多电平变流器(modular multi-level converter,MMC)的电池储能系统(battery energy storage system,BESS)适用于中高压交直流混合电网,有助于解决可再生能源大规模并网问题。针对电池容量利用率问题,该文分析了MMC-BESS中各...基于模块化多电平变流器(modular multi-level converter,MMC)的电池储能系统(battery energy storage system,BESS)适用于中高压交直流混合电网,有助于解决可再生能源大规模并网问题。针对电池容量利用率问题,该文分析了MMC-BESS中各端电源功率传递关系,提出了一种电池荷电状态(state of charge,SOC)均衡控制策略,通过三级均衡控制,实现相间、上下桥臂间、桥臂内子模块间电池模块的SOC均衡。同时为提高系统运行的可靠性,研究了故障容错运行工况下的SOC均衡控制策略。最后通过仿真和实验验证了所提控制策略的有效性。展开更多
文摘针对可再生能源、电解槽和储能设备集成的孤岛直流微电网制氢系统,提出了1种考虑储能荷电状态(state of charge,SoC)的优化控制策略.首先,对碱性电解槽的制氢效率特性进行分析,提出了1种制氢效率随母线电压变化而自适应调整的优化控制方法,通过与储能系统协调互补,将制氢效率保持在较高的范围内.当储能SoC越过上下限时,设计了1种不依赖通信的SoC主动恢复控制策略,确保储能系统的安全运行.其次,设计了1种考虑极端工况下的功率协调控制策略,通过各个运行模式之间的灵活切换来保证直流微电网的稳定运行.最后,通过MATLAB/Simulink仿真平台对所提控制策略的有效性进行了验证.
文摘针对储能系统中电池组充放电过程中能量利用率以及系统运行安全性较低的问题,提出考虑SOC一致性的电池组双层动态均衡方法。首先,采用耦合电感与Flyback变换器搭建均衡系统双层架构,建立电池组端电压、均衡电流及占空比间的关联特性。为提高电池组的供能可靠性,系统引入故障切除功能,通过改变开关阵列导通状态实现故障电池组的快速切除;其次,考虑增补电池组剩余容量较大问题,利用传统最值法改进的双层极值法,以荷电状态(stage of charge,SOC)作为均衡目标变量,对增补电池组进行快速放电均衡;最后,设计充放电及静置均衡实验,对比传统最值法,分析常态及故障切除后电路的均衡速度与均衡效率。结果表明,提出的双层均衡方法可以将均衡速度提升约10%,且故障切除后电路的均衡效率最高可达95%以上。
文摘为同时满足直流微电网中不同容量储能单元输出电流精确分配及荷电状态均衡的要求,在传统下垂控制的基础上提出一种基于一致性算法的改进下垂控制。将下垂系数与分布式储能单元(Distributed energy storage unit,DESU)相对容量因子及荷电状态(State of charge,SOC)相关联,消除不同容量对SOC均衡的影响,在充放电过程中实现SOC均衡,且为提高SOC均衡速度,在一致性算法中加入状态预测器,以提高SOC均衡速度;同时设计电压均衡器,对母线电压进行补偿,解决母线电压偏离额定值的问题。为验证所提策略的有效性,在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,结果表明,所提策略实现了DESU间SOC的均衡及电流合理分配的目标,与此同时提高了SOC均衡速度。
文摘电动汽车(electric vehicle,EV)既是交通网的车流负荷,又是电网的用电负荷,它的出行以及充电行为会对交通网和电网的运行规律造成影响。针对电动汽车单体进行随机抽样的传统预测方法,未能从电动汽车群体的移动运行状态考虑,提出了一种基于交通均衡理论的电动汽车充电负荷预测方法。首先在时间和空间两个维度上,分别对电动汽车和路网进行建模,采用A*算法构建电动汽车出行原目的地(origin-destination,OD)对的有效的路径集。计及用户有限理性,引入分时电价制定了一种计及交通流量约束的充电站电价,并结合随机效用理论与分时电价,建立了半动态交通均衡模型来求解交通流的分配。随后基于组合荷电状态(calculation method of combined state of charge,CSOC)的概率数值计算方法对电动汽车充电负荷进行求解。最后,基于上海市新能源汽车数据,分别以改进的13节点路网和上海市某区域路网分析验证了所提充电负荷预测方法的有效性,结果表明所提方法可以降低充电成本,缓解充电站充电压力。
文摘基于模块化多电平变流器(modular multi-level converter,MMC)的电池储能系统(battery energy storage system,BESS)适用于中高压交直流混合电网,有助于解决可再生能源大规模并网问题。针对电池容量利用率问题,该文分析了MMC-BESS中各端电源功率传递关系,提出了一种电池荷电状态(state of charge,SOC)均衡控制策略,通过三级均衡控制,实现相间、上下桥臂间、桥臂内子模块间电池模块的SOC均衡。同时为提高系统运行的可靠性,研究了故障容错运行工况下的SOC均衡控制策略。最后通过仿真和实验验证了所提控制策略的有效性。
