并联电池模块用磁性元件优化设计

为了有效地利用有限的占用蓄电池电能,直流变换模块的电能转换效率成为直流模块认证的关键参数之一。直流模块的能量损耗主要集中在功率开关管、磁性元件、整流管三方面。其中磁性元件的设计方式决定了变换器的转换效率,在提高模块效率方面起着关键作用。本文从磁性器件的几个关键设计点进行分析,实现了变换器的最高电能转换效率。     

铅酸蓄电池内阻在线监测系统设计

本文介绍了铅酸蓄电池内阻在线测试原理,并以此为基础,设计一套基于测量电池内阻来反应蓄电池状态的铅酸蓄电池在线监测装置,实现对铅酸蓄电池的电气性能参数实时监测,为铅酸蓄电池正常运行和日常维护提供主要数据依据。     

风力发电系统中储能装置的经济评估

介绍了蓄电池的等效模型,提出一种储能装置经济效益的新型判据,根据并网电价、蓄电池成本、使用年限等因素,分析储能装置中蓄电池所产生的经济效益。     

增程式纯电动汽车电池系统的研发

以国内某款增程式纯电动汽车（REEV）电池系统研发为基础,论述了电池系统的结构设计、强度分析方法,同时浅析了电气设计原理和电池管理系统（Battery management system,BMS）的控制策略。     

基于电池储能系统降低风电接入后系统运行风险的分析

大规模风电接入电网后,风电功率固有的不确定性可能会显著增大系统的运行风险.该运行风险可用失负荷概率来衡量.文中将电池储能系统接入风电场,并利用其灵活的充放电能力来降低系统的运行风险.为充分利用昂贵的电池储能装置,设计了专门的电池运行策略,任何不完整的充放电循环在电池运行过程中均被严格禁止.考虑到电池运行的时序性,采用序贯蒙特卡洛模拟技术评估系统的运行风险.基于某算例系统的仿真试验证实了所提出的技术方案及电池运行策略的可行性.此外,仿真结果亦表明,电池用于降低系统运行风险的循环寿命消耗非常低,也就是说,电池储能系统在降低系统运行风险的同时仍有能力实现其他功能.     

基于Well-being理论的风储混合电站可靠性分析

为确保发电系统可靠运行,将电池储能装置接入风电场,构建风储混合电站。基于Wellbeing理论,采用序贯蒙特卡洛模拟分析可靠性,得到系统的健康概率、边界概率与风险概率。分析中严格限制电池不完整充放电循环,并且设置2种电池运行策略,控制电池充放电行为。基于IEEE Roy Billinton测试系统(RBTS)的仿真结果表明:电池储能设备的接入可以显著提高含风电场发电系统的可靠性;优化的电池运行策略降低了系统的风险概率,并且显著提高了系统运行舒适度;风电场配置合适容量的电池可在确保可靠性的基础上提高经济性;采用基于Well-being理论的可靠性指标,对含储能装置发电系统的可靠性分析具有一定的优势。     

计及电网状态的充放储一体化站运行模式探讨

电动汽车供能设施的配套建设是我国电动汽车进一步推广发展的关键,为此,提出融合充电站、换电站和储能站优势的电动汽车充放储一体化站的设计方案,从变流技术、调度及功能设计2方面阐述了一体化站的控制与运行。变流装置可实现电池系统与电网的能量双向互动,一体化站可为电动汽车供能,并可为电网提供削峰填谷、无功补偿、谐波治理、紧急支持等辅助服务。在此基础上,结合电网的不同状态,讨论分析一体化站可能的运行模式,并根据电池储能系统特性划分一体化站2个电池系统的储能水平,进一步探讨计及电网状态的充放储一体化站运行模式,旨在为一体化站的优化运行控制提供参考。     

基于遗传算法的电动汽车换电站经济运行

在现有的电池技术和充电条件下,快换式充电站成为国内纯电动公交最主要的能量补给摸式。针对电池组充电电费过高和增加配电网峰谷差的问题,以及换电站内快换工位和备用电池空闲的情况,在保证车辆正常运营的前提下,以充电站内全天充电电费最低为目标,建立了充电变功率工况下基于分时电价的换电站经济运行模型,通过遗传智能优化算法合理安排电池组的开始充电时间,降低充电电费,从而实现换电站的经济运行。分别基于北京北土城充电站和上海世博会充电站的实际数据和统计结果进行算例仿真,验证了算法的有效性。结果表明,该算法不仅能降低充电站充电电费,还能降低充电站白天对配电网的负荷压力,补充夜间负荷,减小配电网的峰谷差,在实现充电站经济运行的同时还有助于配电网的经济运行。     

飞轮电池对风光互补发电系统电压波动的改善研究

在风光互补发电系统独立运行时,由于风速和光照强度的随机变化,风光发电单元的输出功率也会随之变化。负载功率也具有可变性,使得系统功率难以保持平衡,从而引起系统电压波动,影响电能质量。针对这一问题,该文将飞轮电池并联在系统的交流母线上,根据风光发电单元的输出功率和负载消耗功率的差值,采用双环控制策略控制飞轮电池的输出功率,实现系统功率平衡,达到抑制电压波动和改善电能质量的目的。最后对风光输出功率大于负载功率和风光输出功率小于负载功率这两种功率不平衡的情况进行了仿真分析,结果表明飞轮电池可以快速平衡系统的瞬时功率,稳定电压,满足电能质量的要求。     

基于KL散度的含储能机组组合分布鲁棒优化方法

为应对风电场出力的波动性和随机性给机组组合带来的问题,提出了基于Kullback-Leibler(KL)散度的含储能机组组合的两阶段分布鲁棒优化模型。在电池储能的运行模型的基础,将电池储能模型嵌入到传统的火电机组组合模型中,建立了含储能的机组组合两阶段优化模型;基于KL散度构建了风电场出力的模糊集,形成了含储能机组组合的两阶段分布鲁棒优化模型,通过对偶变换和广义Benders分解将其转化成易于求解的混合整数凸优化模型进行求解。通过IEEE RTS 24节点系统仿真结果表明,所提出的分布鲁棒优化方法保守性优于鲁棒优化方法,经济性接近随机优化方法,且随着KL散度增大,机组组合成本缓慢增加。