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考虑电池SOC一致性的城轨交通MHESS功率分配策略
1
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
基于FCS-MPC的分布式HESS功率协调控制
被引量：
3
2
作者
殷展翔
陆锋
+2 位作者
潘庭龙
杨玮林
胡官洋
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期442-449,共8页
针对孤岛直流微电网中分布式混合储能系统(HESS)协调运行问题,提出一种基于有限控制集模型预测控制(FCSMPC)的功率协调控制策略。该策略采用小波包变换来分解分布式HESS的功率需求,由于分解后信号的特点和分布式HESS中蓄电池初始状态的...
针对孤岛直流微电网中分布式混合储能系统(HESS)协调运行问题,提出一种基于有限控制集模型预测控制(FCSMPC)的功率协调控制策略。该策略采用小波包变换来分解分布式HESS的功率需求,由于分解后信号的特点和分布式HESS中蓄电池初始状态的不同,于是对分解后最低频信号基于蓄电池荷电状态(SOC)设计自适应因数来进一步再分解。由于DC/DC变换器开关状态组合数量较少,使得多步FCS-MPC的滚动优化计算量较少,于是采用FCS-MPC取代双闭环PI控制,提高系统动态响应。搭建含有分布式HESS的孤岛直流微电网模型,并做了3种方案的仿真对比,验证该策略有效平缓了直流母线波动并实现蓄电池SOC一致。该策略有利于提高电网运行的稳定性,并延长蓄电池使用寿命。
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关键词
有限控制集模型预测控制
分布式混合储能系统
功率分配
小波包变换
soc一致
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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
1
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]
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职称材料
题名
基于FCS-MPC的分布式HESS功率协调控制
被引量：
3
2
作者
殷展翔
陆锋
潘庭龙
杨玮林
胡官洋
机构
江南大学物联网工程学院
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期442-449,共8页
基金
国家自然科学基金(61973140,61903158)。
文摘
针对孤岛直流微电网中分布式混合储能系统(HESS)协调运行问题,提出一种基于有限控制集模型预测控制(FCSMPC)的功率协调控制策略。该策略采用小波包变换来分解分布式HESS的功率需求,由于分解后信号的特点和分布式HESS中蓄电池初始状态的不同,于是对分解后最低频信号基于蓄电池荷电状态(SOC)设计自适应因数来进一步再分解。由于DC/DC变换器开关状态组合数量较少,使得多步FCS-MPC的滚动优化计算量较少,于是采用FCS-MPC取代双闭环PI控制,提高系统动态响应。搭建含有分布式HESS的孤岛直流微电网模型,并做了3种方案的仿真对比,验证该策略有效平缓了直流母线波动并实现蓄电池SOC一致。该策略有利于提高电网运行的稳定性,并延长蓄电池使用寿命。
关键词
有限控制集模型预测控制
分布式混合储能系统
功率分配
小波包变换
soc一致
Keywords
finite control set-model predictive control
distributed hybrid energy storage system
electric power distribution
wavelet packet transform
soc
consistency
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
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
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于FCS-MPC的分布式HESS功率协调控制
殷展翔
陆锋
潘庭龙
杨玮林
胡官洋
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
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职称材料
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