采用RF无线通信的LiFePO4电池检测系统软件设计

提出了一种针对特定硬件平台的单体磷酸铁锂动力电池电压、温度检测以及通过多点对一点RF无线通信传输多节单体电池电压、温度信息的软件设计方案,来实现对磷酸铁锂动力电池组中单体磷酸铁锂动力电池电压、温度的实时监测.通过程序调试与实验验证,系统稳定、可靠、实用性强,且在实际项目开发中采用,获得良好效果.     

基于LabVIEW的铅酸蓄电池阻抗参数辨识系统研究

基于LabVIEW对铅酸蓄电池的阻抗参数辨识系统进行了研究,在对铅酸蓄电池阻抗进行全面分析的基础上,提出了系统设计的总体方案以及软件和硬件的具体设计;同时提出了由虚拟仪器实现变频交流恒流源的方法,实现了铅酸蓄电池阻抗参数的在线实时辨识,具有重要的实际意义和推广价值.     

并网逆变器dq阻抗灰箱辨识方法与应用

为实现“双碳”目标,并网逆变器大量接入配电网,与弱电网间形成复杂交互,谐波劣化问题凸显。并网逆变器dq阻抗的准确获取是进行谐波劣化分析的关键之一。现有阻抗测量方法存在无法适应并网逆变器运行工作点时变,加窗快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)频域计算存在差异的缺陷。针对这些缺陷,提出一种以白箱建模结果为目标,以黑箱算法为求解途径的灰箱辨识方法,基于并网逆变器端口电压、电流时域数据,对不同运行工作点下的dq阻抗进行在线辨识。首先,在逆变器并网点串联注入多正弦波电压扰动,获取辨识模型所需数据;然后,建立灰箱辨识模型,通过递推最小二乘算法对并网逆变器dq阻抗进行在线辨识;最后,基于RT-LAB搭建半实物实时仿真平台,验证所提方法的有效性。基于阻抗辨识结果,绘制回率矩阵特征函数奈奎斯特曲线,对不同运行工作点下系统相角裕度进行求解,实现所提方法在谐波劣化风险在线评估中的应用。     

充电模态下电动汽车动力电池模型辨识

电池模型及参数辨识是电动汽车动力电池进行充、放电优化控制的基础,同时模型参数受充、放电工况的影响。为对充电模态下的电动汽车动力电池进行建模与参数辨识,对动力电池建模方法、模型参数辨识算法展开研究,建立基于电极阻抗谱理论的可变阶次电池等效电路模型,提出基于遗忘因子扩展递推最小二乘算法(FFRELS)的模型参数辨识算法,构建基于贝叶斯信息准则(BIC)的电池模型最优阶次选择算法,创建基于晶格气体模型(LGM)的电池开路电压模型,对电池模型参数辨识算法进行修正,实现了充电模态下的电池模型参数辨识与最优阶次选择。仿真结果证明了该方法的有效性。     

基于离群点检测的动力电池一致性快速辨识方法

动力电池成组后在使用过程中,由于初始生产工艺和环境因素等不可抗因素,逐渐产生不一致性并发展。面向动力电池组一致性的辨识需求,提出一种动力电池一致性快速辨识方法。所提方法基于统计分布的离群点检测方法对整组电池的单体电压数据进行计算分析,辨识出电池组一致性状态、较极端单体及其异常原因与极端程度。方法涉及测试过程简单、计算量小,适用于日常性快速检测,经算例分析验证了辨识方法的可行性和有效性。     

考虑死区补偿的永磁同步电机在线参数辨识

针对永磁同步电机控制过程中参数失配问题,深入分析了永磁同步电机的数学模型,设计了基于模型参考自适应系统(MRAS)的参数在线辨识方法。为避免辨识过程中逆变器死区效应的影响,提出一种基于电压模型线性补偿的死区补偿方法,通过分析逆变器插入死区后的电压模型计算出死区压降,将死区压降补偿到MRAS参考模型及自适应律中以提高辨识算法的稳定性和准确性。通过仿真证明了参数在线辨识方法和死区补偿方法的有效性。     

动力电池动态模型参数辨识的研究

为实现动力电池状态的精确估计,需要提高电池模型的精确性.对选定的电池模型进行在线参数辨识能够实时反映电池真实的工作状态.采用含遗传因子的递推最小二乘算法（FFRLS）对二阶RC模型进行参数辨识,并在Matlab/Simulink环境下搭建仿真模型用于验证辨识结果.仿真验证结果表明：由FFRLS算法得到的模型参数较为精确,可以作为模型参数在线辨识的一种有效手段.另外,FFRLS算法还能完成电池开路电压的估计,可作为估计电池SOC的参考,有利于了解电池性能状态.     

火电厂厂级自动电压控制系统研制

为保证电网安全、优质、经济运行,将火电厂自动电压控制在现有厂级自动发电控制系统平台上扩展实施,构成了一体化专用子站.通过动态辨识系统阻抗,适当修正自适应PID调节器的增益,进行电压和无功的在线转换,实现无差、快速调节.在传统的等功率因数分配方法与无功容量系数分配方法基础上提出了偏置调整算法,给出了计算公式.针对实际应用...     

动力电池状态参数监测系统的设计与实现

在电池管理系统中,电池状态参数监测系统是保证其正常运行的基础。针对电动车动力电池管理系统的需要,设计实现了一种基于DSPTMS320F28335芯片的动力电池状态参数监测系统。通过多次实验测试验证,该系统可以对动力电池的总电压、单体电压、总电流和多点温度进行监测和处理,其监测电路简单,成本低,精度高,具有一定的实用价值,同时在监测过程中电压和电流监测电路与动力电池通过光耦相互隔离,保障了监测过程的安全性。     

永磁电机参数在线辨识及逆变器非线性补偿

针对电压源型逆变器的死区时间、动作时间、导通压降等非线性因素造成的永磁同步电机参数在线辨识误差,提出一种针对死区时间非线性因素的逆变器补偿方案,以及考虑导通压降的参数辨识优化方案。推导了电压源型逆变器非线性因素的模型与补偿策略,设置补偿时间补偿由死区时间、动作时间导致的电压误差;考虑到电压源型逆变器有源器件与二极管存在的导通电压与电流之间的线性关系,明确等效电阻问题,并分析其对参数辨识结果的影响;研究基于双稳态恒转矩算法的永磁同步电机在线辨识模型,验证算法辨识结果的高准确性,借此设计出等效电阻的计算方案。最后,对所提出的方法进行了实验验证。     

基于戴维宁等值的电压暂降模拟方法

针对传统的电压暂降模拟方法,在正常和各种故障条件下仅模拟电网的电压特性,不考虑电网的阻抗特性,使得借助于传统电压暂降模拟方法作用于负载上的电压响应与实际电网不相同。因此,文章提出基于戴维宁等值的电压暂降模拟方法。文章提出采用基于阻抗切换方式辨识电网电压暂降时的戴维宁等值参数,该方法可对暂降前后的电压进行精确辨识。文章亦提出采用H桥级联型-逆变器作为电压暂降模拟装置,为使其能灵活可靠模拟实际电网电压暂降外特性,文中提出适用于H桥级联型逆变器的虚拟阻抗控制策略,其能通过参考电压、虚拟阻抗的设置实现所需的电压暂降戴维宁等值外特性的模拟。最后,通过仿真验证了所提电压暂降戴维宁等值参数辨识方法、电压暂降模拟装置控制策略的有效性及可行性。     

混合动力汽车电池管理系统研究

针对混合动力汽车动力电池包中单体电池性能差异造成的不良影响,研制了氢镍动力电池管理系统。该系统采用多副边电路实现电池组均衡充电。结果表明,该方法能对电池性能的不一致性进行有效补偿,最大限度地发挥动力电池的效用,从而延长了电池组的使用寿命。     

锂电池组在线均衡BMS健康管理方法研究

锂电池组在作为能源供能应用中有电压不平衡问题。通过单体及蓄电池组电压实时检测与高电压对低电压单体均衡调节,探索了实时在线均衡BMS健康管理方法,并基于此设计了一种锂电池组实时主动均衡BMS健康管理系统。该系统在锂电池组供能工作中的实时检测蓄电池单体及组状态参数,通过锂电池组总电压给单体充电的形式,实现了蓄电池组单体间的电压均衡BMS调节,并进行结构的优化设计以满足便携式需求,应用于供能过程中单体电压实时在线均衡调节。实验结果表明,该系统实现了锂电池的实时主动均衡,使得电池放电过程中单体的电压不平衡度不高于5%,实现锂电池供能中实时在线均衡BMS健康管理调节。     

负荷阻抗分析在闪变源识别中的应用

为解决供电系统中电压闪变问题提出了一种闪变源识别方法.该方法对发生闪变时供电系统中各负荷支路进行阻抗等效,并利用负荷的电压、电流录波数据辨识各负荷支路的等效阻抗参数.将该阻抗参数接入闪变识别系统进行仿真,以识别供电系统中的闪变源.该方法不仅可以识别负荷支路,而且可以识别供电电源是否为闪变源.计算结果表明:该方法可以有效地识别供电系统中的闪变源,且识别时需要的原始数据较少,计算速度快,可以实现在线实时识别.     

基于偏差补偿最小二乘的谐波发射水平估计方法

为了克服电压和电流信号中的有色噪声的影响,提出了一种基于偏差补偿最小二乘的系统谐波阻抗及用户谐波发射水平的估计方法。利用公共连接点测量得到的谐波电压和谐波电流信号,通过偏差补偿最小二乘算法求解回归系数;提取对因变量解释性最强的综合变量,辨识系统中的信息和噪声,更好地克服变量相关性在系统建模中的影响。由回归系数映射出系统谐波阻抗,进而计算出用户的谐波发射水平。通过实验电路仿真分析验证了该方法的有效性。     

基于自适应虚拟阻抗的微电网控制策略研究

在低压微电网多逆变器并联系统中,逆变器等效输出阻抗一般呈阻性或阻感性,传统下垂控制方法会造成无功功率分配不均和系统环流.为解决该问题,提出了在传统电压电流双环控制环节引入虚拟阻抗,调节逆变器等效输出阻抗为感性,提高逆变器输出无功功率分配精度和抑制系统环流.为了进一步解决引入虚拟阻抗造成的系统电压降落,加入自适应控制,使虚拟阻抗值随着母线电压幅值波动在线调整,补偿逆变器输出电压参考值,减小母线电压偏差,提高供电质量.仿真结果验证了该控制策略的有效性..     

环网柜蓄电池在线监控系统研究与应用

文章介绍了环网柜蓄电池在线监控系统的构成、硬件设计、网络设计和管理软件设计,该系统使用先进的内阻测量方法(单体、小电流)和可靠的在线组网方式,实现了蓄电池的电压、温度、电流、内阻测量,并可依据软件采集的历史数据分析结果对故障电池预警,提高直流系统的可靠性。     

基于分段式虚拟阻抗的改进下垂控制

当线路电阻在线路阻抗中的影响不能忽略时,系统的有功功率和无功功率会发生耦合,会降低下垂控制的性能和系统无功功率的分配精度,为此本文提出了基于分段虚拟阻抗的改进下垂控制策略.以无功功率比值为依据,分段设计自适应线路虚拟阻抗,减小线路阻抗差异,增大无功功率分配精度;在无功功率-电压下垂控制中加入自适应电压补偿环节以补偿电压跌落;最后,通过仿真和实验验证自适应分段虚拟阻抗和电压补偿环节的有效性.     

三相并网逆变器公共耦合点电压控制研究

现代电力设备负荷变化将影响系统公共耦合点电压质量,降低并网系统运行可靠性。根据不同的线路阻抗性质,并网逆变器可以注入一定有功或无功功率实现公共耦合电压恢复控制。本文首先从功率流角度分析了系统线路阻抗和负荷变化对公共耦合点电压峰值变化的影响,而后利用并网电流在不同线路阻抗上的压降补偿作用提出两种电流补偿闭环控制方案,实现负荷变化情况下公共耦合点电压快速恢复。最后搭建了并网逆变器实验样机并进行了公共耦合点电压恢复实验研究,实验结果证明所提方案可以实现负荷变化情况下电压快速恢复。     

基于SVG的电网多节点电压不平衡综合抑制方法

文中提出静止无功发生器(SVG)用于电网多节点电压不平衡治理的综合补偿策略。首先结合对称分量法建立了电网多节点不平衡分析数学模型,研究了单台SVG补偿多节点电压不平衡的机理;其次以2种电网不平衡优化治理目标(各节点负序电压幅值平方和最小及各节点电压稳态不平衡度不大于2%)构建了关于SVG的不平衡综合补偿优化模型,分别依据非线性规划原理和几何辅助分析对优化模型进行了求解;在此基础上,文中利用电能质量监测设备和SVG构建不平衡综合治理系统,通过在线阻抗测量、在线指令优化实现了不平衡综合抑制的SVG在线控制;最后通过PSCAD搭建电网模型验证了所提方法的有效性。