传统有功功率-频率(P-f)下垂控制应用范围广,但无法自均衡微电网磷酸铁锂电池能量状态(state of energy,SOE)。现有的SOE均衡方案均未解决P-f下垂控制下SOE均衡问题。针对此问题,提出一种基于P-f下垂控制孤岛微电网磷酸铁锂电池SOE均衡...传统有功功率-频率(P-f)下垂控制应用范围广,但无法自均衡微电网磷酸铁锂电池能量状态(state of energy,SOE)。现有的SOE均衡方案均未解决P-f下垂控制下SOE均衡问题。针对此问题,提出一种基于P-f下垂控制孤岛微电网磷酸铁锂电池SOE均衡方案。研究了下垂控制和SOE之间的内在联系,对传统P-f控制参数进行重新设计,并引进一致性算法得到SOE均衡调节项,使得磷酸铁锂电池逆变器输出的有功功率根据磷酸铁锂电池SOE初始状态进行重复分配,在少通信和确保良好频率质量的前提下实现孤岛微电网磷酸铁锂电池组充放电过程中的SOE均衡。此外,通过分析所提方案的小信号模型,对不同控制参数下系统的稳定性进行了研究。最后,PSCAD仿真结果验证所提方案能够使磷酸铁锂电池在充放电过程中的SOE自均衡,具有良好的可扩展性,对通信中断具有良好的鲁棒性。展开更多
针对现存锂电池组内串联单体锂电池健康状态(state of health,SOH)均衡方案需要集中控制器和全局通信、系统建设成本居高不下等问题,提出一种基于一致性算法的锂电池组内单体锂电池SOH主动均衡方案。分析了SOH参数、放电深度(depth of d...针对现存锂电池组内串联单体锂电池健康状态(state of health,SOH)均衡方案需要集中控制器和全局通信、系统建设成本居高不下等问题,提出一种基于一致性算法的锂电池组内单体锂电池SOH主动均衡方案。分析了SOH参数、放电深度(depth of discharge,DOD)和有功功率三者之间的内在联系,设计了有功功率分配和控制算法切换法则。利用一致性算法求解DOD平均值,以达到在无需集中控制器和减少通信信号数量的前提下,实现锂电池组内单体锂电池SOH均衡的控制目标,提高锂电池容量利用率,降低锂电池维护成本。最后,Matlab/Simulink仿真结果说明,所提方案在负荷变化、通信中断、锂电池块数增加和DOD出现测量误差的情况下,均能使锂电池组内串联单体锂电池SOH自均衡。展开更多
当直流微电网锂电池DC/DC变换器采用传统虚拟直流发电机(virtual DC generator,VDCG)控制策略时无法均衡锂电池健康状态(state of health,SOH),增加锂电池维护成本。现有基于VDCG控制的方案仅能实现锂电池荷电状态(state of charge,SOC...当直流微电网锂电池DC/DC变换器采用传统虚拟直流发电机(virtual DC generator,VDCG)控制策略时无法均衡锂电池健康状态(state of health,SOH),增加锂电池维护成本。现有基于VDCG控制的方案仅能实现锂电池荷电状态(state of charge,SOC)参数均衡。因此,提出基于VDCG的非等容锂电池组SOH均衡策略。首先,结合VDCG和SOH估算公式,解析VDCG调节SOH原理。其次,结合容量差异对SOH均衡的影响重新设计调节系数。然后,将锂电池放电深度(depth of discharge,DOD)作为均衡变量与VDCG输出有功功率结合,通过调节有功功率均衡SOH参数实现SOH均衡。再次,建立基于VDCG控制方案小信号模型,通过根轨迹选取保证系统不失稳的控制参数。最后,MATLAB仿真软件获得的仿真波形验证了所提方案的有效性。展开更多
文摘传统有功功率-频率(P-f)下垂控制应用范围广,但无法自均衡微电网磷酸铁锂电池能量状态(state of energy,SOE)。现有的SOE均衡方案均未解决P-f下垂控制下SOE均衡问题。针对此问题,提出一种基于P-f下垂控制孤岛微电网磷酸铁锂电池SOE均衡方案。研究了下垂控制和SOE之间的内在联系,对传统P-f控制参数进行重新设计,并引进一致性算法得到SOE均衡调节项,使得磷酸铁锂电池逆变器输出的有功功率根据磷酸铁锂电池SOE初始状态进行重复分配,在少通信和确保良好频率质量的前提下实现孤岛微电网磷酸铁锂电池组充放电过程中的SOE均衡。此外,通过分析所提方案的小信号模型,对不同控制参数下系统的稳定性进行了研究。最后,PSCAD仿真结果验证所提方案能够使磷酸铁锂电池在充放电过程中的SOE自均衡,具有良好的可扩展性,对通信中断具有良好的鲁棒性。
文摘针对现存锂电池组内串联单体锂电池健康状态(state of health,SOH)均衡方案需要集中控制器和全局通信、系统建设成本居高不下等问题,提出一种基于一致性算法的锂电池组内单体锂电池SOH主动均衡方案。分析了SOH参数、放电深度(depth of discharge,DOD)和有功功率三者之间的内在联系,设计了有功功率分配和控制算法切换法则。利用一致性算法求解DOD平均值,以达到在无需集中控制器和减少通信信号数量的前提下,实现锂电池组内单体锂电池SOH均衡的控制目标,提高锂电池容量利用率,降低锂电池维护成本。最后,Matlab/Simulink仿真结果说明,所提方案在负荷变化、通信中断、锂电池块数增加和DOD出现测量误差的情况下,均能使锂电池组内串联单体锂电池SOH自均衡。
文摘当直流微电网锂电池DC/DC变换器采用传统虚拟直流发电机(virtual DC generator,VDCG)控制策略时无法均衡锂电池健康状态(state of health,SOH),增加锂电池维护成本。现有基于VDCG控制的方案仅能实现锂电池荷电状态(state of charge,SOC)参数均衡。因此,提出基于VDCG的非等容锂电池组SOH均衡策略。首先,结合VDCG和SOH估算公式,解析VDCG调节SOH原理。其次,结合容量差异对SOH均衡的影响重新设计调节系数。然后,将锂电池放电深度(depth of discharge,DOD)作为均衡变量与VDCG输出有功功率结合,通过调节有功功率均衡SOH参数实现SOH均衡。再次,建立基于VDCG控制方案小信号模型,通过根轨迹选取保证系统不失稳的控制参数。最后,MATLAB仿真软件获得的仿真波形验证了所提方案的有效性。
