[目的]針對艦船綜合電力系統(tǒng)中的分布式混合儲能系統(tǒng)(HESS),為實現(xiàn)多個HESS之間的相對一致性,以及單個HESS內(nèi)部超級電容儲能與電池儲能之間的合理功率分配,提出一種基于儲能裝置荷電狀態(tài)(SOC)的多HESS協(xié)同控制方法。[方法]單個HESS的控制外環(huán)將采用下垂控制方法來實現(xiàn)功率的初始分配,而內(nèi)環(huán)穩(wěn)壓控制則采用主從控制模式,以減少各HESS之間的通信需求。鑒于超級電容動態(tài)響應(yīng)快,但容量偏小、電池儲能容量較大的特點,在單個HESS內(nèi)部,基于超級電容的SOC值計算電池的輸出功率;在多個HESS之間,基于內(nèi)部電池的SOC值計算每個HESS的充/放電總功率。[結(jié)果]通過PSCAD/EMTDC仿真,在艦船高能負(fù)載投切和隨機波動工況下,驗證了多HESS的放電響應(yīng)特性。在充、放電模式變換工況下,母線電壓波動處于2.5%的偏移允許范圍之內(nèi);超級電容SOC控制在上限和下限之間,且基本維持了2個超級電容單元SOC的一致性;在充、放電模式下,鋰電池均僅在超級電容受限時工作。[結(jié)論]在不依賴高、低通濾波單元的前提下,多混合儲能協(xié)同控制方法具有較好的母線電壓穩(wěn)定能力和較強的魯棒性。

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