为解决传统的下垂控制存在均分精度不足、无法合理分配电流、下垂系数的取值无限制以及电池荷电状态(state of charge, SOC)均衡速度慢的问题,提出一种基于改进下垂系数的SOC均衡下垂控制。首先,分析了传统幂指数形式下垂控制的缺陷,提...为解决传统的下垂控制存在均分精度不足、无法合理分配电流、下垂系数的取值无限制以及电池荷电状态(state of charge, SOC)均衡速度慢的问题,提出一种基于改进下垂系数的SOC均衡下垂控制。首先,分析了传统幂指数形式下垂控制的缺陷,提出幂指数嵌套反正切函数的下垂系数形式,以此来限制下垂系数的取值进而提高控制系统的稳定性与可靠性。随后,针对SOC均衡速度较慢的问题,提出在下垂系数中引进增速因子Q来提升均衡速度,并分析了不同Q值对下垂曲线的影响。最后,搭建仿真模型对改进方法进行对比验证。仿真结果表明所提改进的SOC均衡速度在SOC差距较小时有较大提升。在SOC均衡的过程中,下垂系数的变化更平滑,母线电压在SOC差距较大时也不会发生较大振荡。展开更多
直流微电网处于孤岛运行状态时需要储能来维持整个系统的功率平衡与电压稳定,而分布式接入的储能单元由于负荷功率分配不合理等会出现荷电状态(state of charge,SOC)不一致问题。为了实现不同储能单元SOC之间的快速均衡,提出了一种基于...直流微电网处于孤岛运行状态时需要储能来维持整个系统的功率平衡与电压稳定,而分布式接入的储能单元由于负荷功率分配不合理等会出现荷电状态(state of charge,SOC)不一致问题。为了实现不同储能单元SOC之间的快速均衡,提出了一种基于自适应下垂控制的多储能SOC均衡策略。在所提策略中,储能单元的下垂系数通过反正切函数与SOC建立联系,下垂系数可随SOC在允许范围内自适应地变化,以达到合理分配功率、均衡多储能SOC的目的。此外,为了加快均衡速率,引入放大因子,并建立采用所提控制策略的直流微电网小信号模型,对放大因子对系统稳定性的影响进行了分析。最后,搭建了光储直流微电网硬件在环仿真(hardware-in-the-loop simulation,HILS)实验平台,实验结果验证了所提控制策略在快速均衡多储能SOC方面的有效性。展开更多
由于可再生能源的间歇性特点,储能单元广泛应用于孤岛直流微电网中。为保护储能单元,防止过度充放,需要对储能单元的荷电状态(state of charge,SOC)实行均衡控制,然而各储能单元线路阻抗及容量存在的差异将对SOC均衡造成影响。针对这一...由于可再生能源的间歇性特点,储能单元广泛应用于孤岛直流微电网中。为保护储能单元,防止过度充放,需要对储能单元的荷电状态(state of charge,SOC)实行均衡控制,然而各储能单元线路阻抗及容量存在的差异将对SOC均衡造成影响。针对这一问题,提出了一种基于一致性算法及自适应下垂控制的储能单元SOC均衡控制策略。首先,通过定义电流比例系数,建立了各储能单元下垂系数与SOC之间的函数关系式,实现了储能单元自适应SOC均衡,并通过劳斯判据证明了系统的稳定性。其次,将所提控制策略与其他文献控制方法进行对比,并且考虑了4种不同工况对SOC均衡的影响。最后,通过Matlab/Simulink进行了仿真分析,验证了所提控制策略的有效性。展开更多
针对并网级联型电池储能系统的电池荷电状态(State of Charge,SOC)不均衡问题,提出了一种基于改进下垂控制的电池组SOC均衡策略。该策略在传统下垂控制基础上,通过考虑各电池组SOC实时估计信息,在不影响正常功率输出并保持与电网同步的...针对并网级联型电池储能系统的电池荷电状态(State of Charge,SOC)不均衡问题,提出了一种基于改进下垂控制的电池组SOC均衡策略。该策略在传统下垂控制基础上,通过考虑各电池组SOC实时估计信息,在不影响正常功率输出并保持与电网同步的前提下,引入分配修正项来实时优化分配各级联模块的有功功率和电压幅值参考,实现各级联模块的SOC均衡。通过调整分配修正系数,调节各级联模块输出功率差异,从而控制电池组的SOC均衡速度。采用奇异理论分析了该控制策略的稳定性,给出了控制参数的设计依据。不同工况下级联型储能系统的仿真结果,验证了所提控制策略及其理论分析的正确性和有效性。展开更多
针对孤岛直流微电网中的储能单元间荷电状态(state of charge,简称SOC)不均衡的问题,提出基于储能单元SOC的改进下垂控制策略.分析各储能单元SOC及其在一定时间内的变化率,对各储能单元设置独立的下垂系数,实时控制各储能单元充放电电流...针对孤岛直流微电网中的储能单元间荷电状态(state of charge,简称SOC)不均衡的问题,提出基于储能单元SOC的改进下垂控制策略.分析各储能单元SOC及其在一定时间内的变化率,对各储能单元设置独立的下垂系数,实时控制各储能单元充放电电流,实现SOC均衡控制.采取更新指数的方法解决均衡速率逐渐变慢的问题.在Matlab/Simulink中仿真验证改进控制策略,结果表明:相对于传统下垂控制策略,改进下垂控制策略能实现各储能单元SOC均衡控制,且提升了均衡后期的SOC均衡速率.展开更多
基于下垂控制策略的蓄电池储能管理方案被广泛应用于孤岛电网,但在放电过程中并联蓄电池储能设备相互间将出现电荷状态(State of Charge,SOC)差异,使某些储能设备提前退出运行,显著削弱了系统稳定性。针对上述问题,提出一种适用于多储...基于下垂控制策略的蓄电池储能管理方案被广泛应用于孤岛电网,但在放电过程中并联蓄电池储能设备相互间将出现电荷状态(State of Charge,SOC)差异,使某些储能设备提前退出运行,显著削弱了系统稳定性。针对上述问题,提出一种适用于多储能设备的SOC一致性控制策略,并进行优化。将SOC作为下垂控制器输入量,根据SOC实时调节储能设备的输出功率,使并联储能设备的SOC在放电过程中逐渐趋于一致,进而在孤岛电网频率偏移约束以及逆变器最大输出有功功率限制下对加速因子进行在线优化,显著减少了并联蓄电池储能设备间SOC最终差值,达到更佳的均衡效果。仿真与实验结果验证了SOC一致性优化控制策略理论分析的正确性和实现方案的有效性。展开更多
文摘为解决传统的下垂控制存在均分精度不足、无法合理分配电流、下垂系数的取值无限制以及电池荷电状态(state of charge, SOC)均衡速度慢的问题,提出一种基于改进下垂系数的SOC均衡下垂控制。首先,分析了传统幂指数形式下垂控制的缺陷,提出幂指数嵌套反正切函数的下垂系数形式,以此来限制下垂系数的取值进而提高控制系统的稳定性与可靠性。随后,针对SOC均衡速度较慢的问题,提出在下垂系数中引进增速因子Q来提升均衡速度,并分析了不同Q值对下垂曲线的影响。最后,搭建仿真模型对改进方法进行对比验证。仿真结果表明所提改进的SOC均衡速度在SOC差距较小时有较大提升。在SOC均衡的过程中,下垂系数的变化更平滑,母线电压在SOC差距较大时也不会发生较大振荡。
文摘直流微电网处于孤岛运行状态时需要储能来维持整个系统的功率平衡与电压稳定,而分布式接入的储能单元由于负荷功率分配不合理等会出现荷电状态(state of charge,SOC)不一致问题。为了实现不同储能单元SOC之间的快速均衡,提出了一种基于自适应下垂控制的多储能SOC均衡策略。在所提策略中,储能单元的下垂系数通过反正切函数与SOC建立联系,下垂系数可随SOC在允许范围内自适应地变化,以达到合理分配功率、均衡多储能SOC的目的。此外,为了加快均衡速率,引入放大因子,并建立采用所提控制策略的直流微电网小信号模型,对放大因子对系统稳定性的影响进行了分析。最后,搭建了光储直流微电网硬件在环仿真(hardware-in-the-loop simulation,HILS)实验平台,实验结果验证了所提控制策略在快速均衡多储能SOC方面的有效性。
文摘由于可再生能源的间歇性特点,储能单元广泛应用于孤岛直流微电网中。为保护储能单元,防止过度充放,需要对储能单元的荷电状态(state of charge,SOC)实行均衡控制,然而各储能单元线路阻抗及容量存在的差异将对SOC均衡造成影响。针对这一问题,提出了一种基于一致性算法及自适应下垂控制的储能单元SOC均衡控制策略。首先,通过定义电流比例系数,建立了各储能单元下垂系数与SOC之间的函数关系式,实现了储能单元自适应SOC均衡,并通过劳斯判据证明了系统的稳定性。其次,将所提控制策略与其他文献控制方法进行对比,并且考虑了4种不同工况对SOC均衡的影响。最后,通过Matlab/Simulink进行了仿真分析,验证了所提控制策略的有效性。
文摘针对并网级联型电池储能系统的电池荷电状态(State of Charge,SOC)不均衡问题,提出了一种基于改进下垂控制的电池组SOC均衡策略。该策略在传统下垂控制基础上,通过考虑各电池组SOC实时估计信息,在不影响正常功率输出并保持与电网同步的前提下,引入分配修正项来实时优化分配各级联模块的有功功率和电压幅值参考,实现各级联模块的SOC均衡。通过调整分配修正系数,调节各级联模块输出功率差异,从而控制电池组的SOC均衡速度。采用奇异理论分析了该控制策略的稳定性,给出了控制参数的设计依据。不同工况下级联型储能系统的仿真结果,验证了所提控制策略及其理论分析的正确性和有效性。
文摘针对孤岛直流微电网中的储能单元间荷电状态(state of charge,简称SOC)不均衡的问题,提出基于储能单元SOC的改进下垂控制策略.分析各储能单元SOC及其在一定时间内的变化率,对各储能单元设置独立的下垂系数,实时控制各储能单元充放电电流,实现SOC均衡控制.采取更新指数的方法解决均衡速率逐渐变慢的问题.在Matlab/Simulink中仿真验证改进控制策略,结果表明:相对于传统下垂控制策略,改进下垂控制策略能实现各储能单元SOC均衡控制,且提升了均衡后期的SOC均衡速率.
文摘基于下垂控制策略的蓄电池储能管理方案被广泛应用于孤岛电网,但在放电过程中并联蓄电池储能设备相互间将出现电荷状态(State of Charge,SOC)差异,使某些储能设备提前退出运行,显著削弱了系统稳定性。针对上述问题,提出一种适用于多储能设备的SOC一致性控制策略,并进行优化。将SOC作为下垂控制器输入量,根据SOC实时调节储能设备的输出功率,使并联储能设备的SOC在放电过程中逐渐趋于一致,进而在孤岛电网频率偏移约束以及逆变器最大输出有功功率限制下对加速因子进行在线优化,显著减少了并联蓄电池储能设备间SOC最终差值,达到更佳的均衡效果。仿真与实验结果验证了SOC一致性优化控制策略理论分析的正确性和实现方案的有效性。
