直流微網(wǎng)混合儲能控制及系統(tǒng)分層協(xié)調控制策略
本文選題:直流微電網(wǎng) + 混合儲能。 參考:《高電壓技術》2015年07期
【摘要】:為了充分利用超級電容動態(tài)響應快、鋰電池能量密度高的特點來提高微網(wǎng)儲能系統(tǒng)的動態(tài)特性和運行壽命,利用這2種儲能器件構成了光伏型直流微網(wǎng)的混合儲能系統(tǒng)(HESS)。基于對超級電容和鋰電池儲能下垂特性的分析和工作區(qū)間的劃分,提出改進型混合儲能控制策略;再根據(jù)直流微網(wǎng)系統(tǒng)的功率方程、母線電容儲能變化與電壓變化方程,導出直流母線電壓變化與系統(tǒng)功率流向之間的關系,提出對光伏型直流微網(wǎng)的電壓分層協(xié)調控制策略。實驗結果表明,該策略根據(jù)電壓變化將直流微網(wǎng)的運行劃分為5個層區(qū),通過檢測直流母線電壓的變化量來決定系統(tǒng)的運行層區(qū)及光伏、超級電容和鋰電池功率變換器的工作方式,保證各層區(qū)都有相應變換器來調整直流母線電壓、平衡系統(tǒng)功率,實現(xiàn)直流微網(wǎng)電壓穩(wěn)定的控制目標。因此,基于混合儲能系統(tǒng)的電壓分層協(xié)調控制策略能夠有效調節(jié)直流母線電壓,保證直流微網(wǎng)的功率平衡。
[Abstract]:In order to improve the dynamic characteristics and service life of microgrid energy storage system, the hybrid energy storage system of photovoltaic DC microgrid is constructed by using these two kinds of energy storage devices in order to make full use of the characteristics of quick dynamic response of super capacitor and high energy density of lithium battery.Based on the analysis of the sag characteristics of super capacitor and lithium battery and the partition of working range, an improved hybrid energy storage control strategy is proposed, and then according to the power equation of DC microgrid system, the change equation of bus capacitance energy storage and voltage change,The relationship between DC bus voltage variation and system power flow direction is derived, and a voltage hierarchical coordinated control strategy for photovoltaic DC microgrid is proposed.The experimental results show that the operation of DC microgrid is divided into five layers according to the voltage variation. The operation layer and photovoltaic of the system are determined by detecting the voltage change of DC bus.The operation mode of super capacitor and lithium battery power converter ensures that there are corresponding converters in each layer to adjust the DC bus voltage balance the system power and realize the control goal of DC microgrid voltage stability.Therefore, the voltage hierarchical coordinated control strategy based on hybrid energy storage system can effectively adjust the DC bus voltage and ensure the power balance of DC microgrid.
【作者單位】: 太原理工大學電氣與動力工程學院;
【基金】:國家自然科學基金(51277127) 山西省煤基重點科技攻關項目(MJ2014-01)~~
【分類號】:TM53;TM912
【共引文獻】
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6 姜U,
本文編號:1754242
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