本文關(guān)鍵詞：箱式全釩液流電池組協(xié)調(diào)控制技術(shù)及應(yīng)用研究

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【摘要】：大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)利用儲(chǔ)能電池作為備用容量,可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)谷電峰用、提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。全釩液流電池(VRB)作為新型儲(chǔ)能電池,具有容量大、自放電率低、響應(yīng)快、轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點(diǎn),比較適合大規(guī)模儲(chǔ)能場(chǎng)合,近年來(lái)受到人們廣泛關(guān)注。VRB串并聯(lián)構(gòu)成大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)時(shí),由于電池的不一致性,充放電過(guò)程會(huì)出現(xiàn)過(guò)充、過(guò)放現(xiàn)象影響VRB的壽命。為改善電池不一致性,在儲(chǔ)能系統(tǒng)中加入均衡電路,實(shí)現(xiàn)箱式全釩液流電池組(BL-VRB)的協(xié)調(diào)控制。大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)中,雙向直流變換器(BDC)實(shí)現(xiàn)對(duì)VRB充放電控制,然而協(xié)調(diào)控制在VRB充放電過(guò)程中進(jìn)行,故實(shí)現(xiàn)BL-VRB協(xié)調(diào)控制時(shí)不能影響B(tài)DC正常工作,研究BL-VRB的協(xié)調(diào)控制具有工程意義。文中首先介紹了VRB的工作原理、等效模型、充放電方法,并在simulink仿真平臺(tái)搭建仿真模型,對(duì)VRB的充放電特性進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),為后文奠定理論基礎(chǔ)。其次通過(guò)對(duì)常用均衡主電路進(jìn)行分析比較,選擇主動(dòng)均衡中的飛度電容法作為BL-VRB的均衡主電路,并對(duì)飛度電容法均衡原理進(jìn)行分析。由于超級(jí)電容價(jià)格昂貴,為降低成本,對(duì)均衡速度進(jìn)行分析,得到影響均衡速度的幾大因素和超級(jí)電容、切換頻率的選擇規(guī)律。在此基礎(chǔ)上提出一種變頻率協(xié)調(diào)控制策略實(shí)現(xiàn)BL-VRB的協(xié)調(diào)控制,并在simulink仿真平臺(tái)搭建單BL-VRB協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)驗(yàn)證其有效性及準(zhǔn)確性。最后在單BL-VRB協(xié)調(diào)控制基礎(chǔ)上,采用兩級(jí)均衡主電路實(shí)現(xiàn)多個(gè)BL-VRB的協(xié)調(diào)控制,并在simulink仿真平臺(tái)搭建多BL-VRB協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),驗(yàn)證兩級(jí)均衡的可行性及快速性。實(shí)驗(yàn)室前期對(duì)BDC有一定的研究,本文在前期研究基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)軟件實(shí)現(xiàn)BDC的雙閉環(huán)充電控制,通過(guò)大量仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了協(xié)調(diào)控制與BDC充放電控制相互獨(dú)立,影響很小。采用本文所提出的變頻率協(xié)調(diào)控制策略及兩級(jí)均衡主電路實(shí)現(xiàn)大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制,不僅能降低系統(tǒng)成本,而且還能實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)的最大化利用,其中超級(jí)電容與切換頻率的選擇規(guī)律對(duì)VRB在大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)中的應(yīng)用具有參考價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TM912

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4 張有s，

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