为增加系统惯性,直流微电网内锂电池控制器常采用虚拟直流发电机(virtual DC generator,VDCG)控制方案,但该方案无法使锂电池荷电状态(state of charge,SOC)自均衡。现有基于VDCG的锂电池SOC均衡方案仅能实现电压等级一致的非等容锂电池...为增加系统惯性,直流微电网内锂电池控制器常采用虚拟直流发电机(virtual DC generator,VDCG)控制方案,但该方案无法使锂电池荷电状态(state of charge,SOC)自均衡。现有基于VDCG的锂电池SOC均衡方案仅能实现电压等级一致的非等容锂电池SOC均衡,而退役锂电池储能系统(retire lithium battery energy storage systems,RLBESS)的容量和电压等级均难以保持一致。针对此问题,提出了一种基于VDCG的适用于不同电压等级及容量的RLBESS组间SOC均衡方案。该方案在传统VDCG的基础上建立U-P_(m)关系式并引入SOC均衡因子,能够根据初始SOC状态自动调节锂电池的功率分配,并保持良好的电压质量。建立了所提方案的小信号模型,分析了关键控制参数对系统稳定性的影响。最后,利用Matlab/Simulink仿真软件对不同工况进行有效性验证。仿真结果表明:所提方案能够在锂电池电压等级不一致工况下实现RLBESS的SOC均衡,具有良好的可扩展性。展开更多
在独立运行直流微电网中,由于接入大量电力电子变换装置,系统惯性较低,阻尼较小,系统稳定性较差,同时,新能源和负载的功率波动将引起母线电压波动,严重时会影响直流微电网的稳定运行。为增强系统惯性,本文研究基于参数自适应改进虚拟直...在独立运行直流微电网中,由于接入大量电力电子变换装置,系统惯性较低,阻尼较小,系统稳定性较差,同时,新能源和负载的功率波动将引起母线电压波动,严重时会影响直流微电网的稳定运行。为增强系统惯性,本文研究基于参数自适应改进虚拟直流电机(virtual DC motor,VDCM)控制策略,提升母线电压暂态稳定性。介绍虚拟直流电机控制原理,建立储能控制系统的小信号模型,深入分析虚拟转动惯量、阻尼系数和电压调节器比例、积分参数对系统稳定性影响,以及母线电压波动过程中各波动阶段对参数大小的需求。在此基础上,建立虚拟转动惯量、比例系数和积分系数与母线电压偏差的函数关系式。根据电压偏差动态调节VDCM和电压调节器参数,缩短电压的扰动恢复时间的同时减小电压波动。通过搭建的RTDS和RCP硬件在环实验系统,验证所提控制策略的正确性与可行性。展开更多
在孤岛直流微电网系统中,线路阻抗不匹配会影响各线路的电流分配精度和荷电状态(state of charge,SOC)均衡效果。同时,由于采用下垂控制,虚拟阻抗的存在也会导致直流母线电压下降。针对以上问题,提出了一种基于自适应虚拟阻抗的SOC均衡...在孤岛直流微电网系统中,线路阻抗不匹配会影响各线路的电流分配精度和荷电状态(state of charge,SOC)均衡效果。同时,由于采用下垂控制,虚拟阻抗的存在也会导致直流母线电压下降。针对以上问题,提出了一种基于自适应虚拟阻抗的SOC均衡控制策略。该策略考虑了不同容量的分布式储能单元(distributed energy storage units,DESUs),并设计了交互DESUs邻居单元SOC均衡差异信息的收敛因子,以加快SOC均衡速度。利用结合多种系统状态信息的状态因子,通过单补偿环节即可实现输出电流的精准分配以及母线电压的恢复。使用改进后的动态平均一致性算法获取系统全局平均状态信息估计值。最后,在Matlab/Simulink仿真软件中搭建了4种工况模型,验证了所提控制策略的有效性和可靠性。展开更多
文摘为增加系统惯性,直流微电网内锂电池控制器常采用虚拟直流发电机(virtual DC generator,VDCG)控制方案,但该方案无法使锂电池荷电状态(state of charge,SOC)自均衡。现有基于VDCG的锂电池SOC均衡方案仅能实现电压等级一致的非等容锂电池SOC均衡,而退役锂电池储能系统(retire lithium battery energy storage systems,RLBESS)的容量和电压等级均难以保持一致。针对此问题,提出了一种基于VDCG的适用于不同电压等级及容量的RLBESS组间SOC均衡方案。该方案在传统VDCG的基础上建立U-P_(m)关系式并引入SOC均衡因子,能够根据初始SOC状态自动调节锂电池的功率分配,并保持良好的电压质量。建立了所提方案的小信号模型,分析了关键控制参数对系统稳定性的影响。最后,利用Matlab/Simulink仿真软件对不同工况进行有效性验证。仿真结果表明:所提方案能够在锂电池电压等级不一致工况下实现RLBESS的SOC均衡,具有良好的可扩展性。
文摘在独立运行直流微电网中,由于接入大量电力电子变换装置,系统惯性较低,阻尼较小,系统稳定性较差,同时,新能源和负载的功率波动将引起母线电压波动,严重时会影响直流微电网的稳定运行。为增强系统惯性,本文研究基于参数自适应改进虚拟直流电机(virtual DC motor,VDCM)控制策略,提升母线电压暂态稳定性。介绍虚拟直流电机控制原理,建立储能控制系统的小信号模型,深入分析虚拟转动惯量、阻尼系数和电压调节器比例、积分参数对系统稳定性影响,以及母线电压波动过程中各波动阶段对参数大小的需求。在此基础上,建立虚拟转动惯量、比例系数和积分系数与母线电压偏差的函数关系式。根据电压偏差动态调节VDCM和电压调节器参数,缩短电压的扰动恢复时间的同时减小电压波动。通过搭建的RTDS和RCP硬件在环实验系统,验证所提控制策略的正确性与可行性。
文摘在孤岛直流微电网系统中,线路阻抗不匹配会影响各线路的电流分配精度和荷电状态(state of charge,SOC)均衡效果。同时,由于采用下垂控制,虚拟阻抗的存在也会导致直流母线电压下降。针对以上问题,提出了一种基于自适应虚拟阻抗的SOC均衡控制策略。该策略考虑了不同容量的分布式储能单元(distributed energy storage units,DESUs),并设计了交互DESUs邻居单元SOC均衡差异信息的收敛因子,以加快SOC均衡速度。利用结合多种系统状态信息的状态因子,通过单补偿环节即可实现输出电流的精准分配以及母线电压的恢复。使用改进后的动态平均一致性算法获取系统全局平均状态信息估计值。最后,在Matlab/Simulink仿真软件中搭建了4种工况模型,验证了所提控制策略的有效性和可靠性。
