电储能修井机的研制与应用

针对修井设备电动化更新需求以及普通电动修井机推广应用受限的问题，研制了电储能修井机。该修井机以磷酸铁锂型电池作为储能装置，通过技术研发突破网电储能协同控制、电池管理及油气环境下的使用安全和现场检测评价等技术难题，形成了网电储能联合供电的电控技术、“智慧报警”防护体系的电池管理系统，实现了电池储能技术在修井机上的良好应用。经现场测试，电储能修井机可满足不同井况的修井作业需求。在停电情况下，该储能装置可独立供电作业，适用范围大，应用前景广阔。     

储能用锂离子电池管理系统研究

锂离子电池因其性能优异在高电压大容量的储能系统得到了广泛的应用。锂离子电池管理系统是延长电池循环寿命,维护电池安全运行的关键。针对储能用锂离子电池的特性,该文讨论了储能用锂离子电池管理系统的结构,重点介绍了电池管理系统的主要功能,特别是单体电池数据采集功能、电池状态估计功能和均衡管理功能,并分析了状态估计和均衡管理方法的优缺点,对其实现策略进行了评价。     

智能社区电池储能监控系统设计与开发

智能社区电池储能监控系统采用分层的设计方案,最低层为设备层,包括储能逆变器(PCS)、电池管理系统(BMS)、智能电表、电压采集模块、电流采集模块、用于控制与分析的FPGA开发板、断路器等;中间层为通信层,所有的硬件设备通过通信模块接入网络交换机,数据交换通过以太网实现,软件部分实现与这些硬件设备的通信协议,如IEC ...     

计及SOC均衡的电池储能参与电网一次调频自适应控制策略研究

文章针对电池储能一次调频控制策略的优化,结合虚拟下垂与虚拟惯性控制的性能优势,建立电池储能系统一次调频综合控制模式,同时兼顾频率调节需求与SOC保持效果。基于效用曲线设计储能单元自适应控制规律,对储能出力进行优化调节,并进一步计及储能系统内各单元SOC差异状况,设计均衡控制环节,通过功率输出的二次修正,实现各单元调频责任的合理协调。最后,基于仿真模型验证所提自适应控制策略的有效性。     

LTC6803在镍氢电池储能管理系统中的应用CSCD

镍氢电池因其安全性高,可过充、过放的优异性在储能系统和电动汽车领域中得到了广泛的应用,为了保证储能电池组安全、高效运行,同时尽可能的延长电池的使用寿命,因而需要电池管理系统的维护.根据电池组在储能系统中的特性,本文开发了基于Freescale S12X系列微处理器和电源管理芯片LTC6803的储能电池管理系统,实现了12路电压模组和8路温度点的数据采集和处理,文章给出了该储能管理系统的整体架构,着重介绍了电压和温度采样环节的硬件设计电路及软件处理方法,同时在采样角度对比了其它电源管理方案,实验结果验证了LTC6803电源管理专用芯片能够满足现实储能系统的采样需要以及在储能管理系统方面的优势.     

锂离子电池建模现状综述

简述了我国用于大规模储能的锂离子电池建模技术的最新研究进展.由于储能技术可以起到平抑波动、提高电能质量的作用,所以近年来电网对于储能的需求也逐年增大.大规模储能系统由锂电池组、双向逆变器和电池能量管理系统组成,在双向逆变器和电池能量管理系统有现成可用模型的前提下,建立精确、可靠的锂离子电池模型便成了实现大规模储能工程应...     

基于可重构电池网络的数字储能系统建模与运行控制——基站储能应用案例研究

储能系统可以改变电力系统实时动态平衡特性,已成为智能电网和能源互联网建设的重要支撑.电池储能技术作为一项复杂系统工程,其研究领域涉及电化学、材料、信息通信技术、电力电子及大规模复杂系统建模和优化等.储能系统管理需要基于对电池的电化学和材料特性的感知,实现基于模型的高效均衡和控制.然而,传统储能系统采用的固定串并联连接方...     

大容量储能系统电池管理系统均衡技术研究

电池组一致性问题是大容量电池储能系统的重要问题,电池管理系统的均衡技术是解决这一问题的有效方法。对大容量储能系统中电池管理系统均衡技术进行了研究,分别介绍和探讨了电池模块内均衡技术、模块间均衡技术,以及电池系统中相内和相间均衡策略,并阐述了四级均衡体系的构建与实现。通过电池系统四级均衡体系的应用,实现了电池系统内不同层级的有效动态均衡,为更大容量的电池系统的长寿命和有效利用提供了技术支持。     

10 kW/20 kWh锂电池能量管理系统的设计与实现

设计10 kW/20 kWh锂电池能量管理系统,该系统由储能管理单元(energy storage manage unit,ESMU)和电池管理单元(battery manage unit,BMU)2部分组成,其中ESMU可实现对电池储能系统(battery energy storage sys-tem,BESS)的充放电控制、状态监测与数据管理分析,BMU依据电池电压、温度等信息对电池进行均压控制及实时保护,2个子系统的协调运行可实现对储能系统充放电控制的安全动态管理。通过实验验证10 kW/20 kWh锂电池能量管理系统工作的有效性,从而为大规模锂电池储能系统的工程应用奠定基础。     

智能微网中铅酸电池储能系统控制策略

介绍了铅酸电池储能系统组成,包括铅酸电池组、电池管理系统（BMS）和储能变流器（PCS）,对铅酸电池储能系统的并网PQ控制、离网v/F控制、并离网切换控制和恒压浮充控制等控制策略开展研究,在此基础上研制了250kW／800kW·h铅酸电池储能系统,应用于扬州经济技术开发区智能电网综合示范项目中,试验证明所采用的控制策略能够满足运行要求。     

提升安全性能的储能系统设计

储能系统通常包括电芯、电池管理系统(BM S)及附属传感器、储能变流器(PCS)、协调控制器(EM S)以及储能消防设备等,在推进每个部件安全可靠前提下,如何形成一个安全的系统需要研究.对影响储能系统安全的各方面研究进展进行了综述,并对电芯的组成方式、PCS的拓扑结构、BM S的通信、储能子系统的协调控制框架以及电池Pack的集成和隔离设计给出了提升安全性能的相关思路和建议,特别对协调控制框架给出有效的解决方案,可供业界参考.     

改善风电并网电能质量的飞轮储能系统能量管理系统设计

设计了应用于改善电网电能质量场景下飞轮储能系统的双层结构能量管理系统,其中能量管理系统的上层——决策管理层利用模糊算法,考虑飞轮储能系统状态和平抑风电功率波动需求来确定飞轮储能装置的充放电功率参考值,下层——调度控制层通过双环控制背靠背双PWM变流器实现飞轮储能与电网间的功率交换。在Matlab/Simulink下仿真分析飞轮储能的运行状态和比较风电场采用飞轮储能调节有功功率前后的公共连接点(point of common coupling,PCC)处电压波动,仿真结果验证了飞轮储能系统能量管理系统的有效性,可提高储能装置的利用效率,改善电能质量。     

风电场内电化学储能系统的应用设计研究

近年来,随着电池价格的降低和我国储能政策的落地实施,电化学储能得到快速发展.由于电化学储能的灵活响应等优势能够有效地平抑可再生能源的波动而被广泛的关注.本文研究风电场内电化学储能系统的应用设计,在明确风电场内布置储能的必要性的基础上,给出了电化学储能系统电池选型、电气接线设计和能量管理系统的设计方案,最后总结了电池储能...     

A hierarchical management system for energy storage batteries

现有的储能电池管理系统大都是从电动汽车电池管理系统直接引用过来的,其管理的电池容量小,功能单一,实时性较差.兆瓦级储能系统由大容量电池串联,对电池系统管理效率提出了新要求.为解决这一问题,提出了一种3层分层式储能电池管理系统.对底层BMU,中层BCMS和顶层BAMS从硬件和软件设计两方面做了详细地介绍.分层式储能电池管理系统具有检测与计算,电池单体均衡管理,高压管理,统计存储,充放电管理,报警功能和通信.     

电化学储能电站综合能效提升关键技术及经济性分析

重点分析了影响电化学储能综合能效的关键因素,指出电池一致性、电池荷电状态估算准确性、电池故障预警性能、储能系统拓扑结构合理性及能量管理多目标优化程度均对电化学储能综合能效有重要影响。从电池诊断预警、电池热管理、高压级联、能量管理多目标优化4个方面,提出电站综合能效提升关键技术。以具体的工程案例对技术经济性进行分析,为电化学储能电站建设和运行提供理论和实践依据。     

光储直流微网混合储能控制策略研究

混合储能相较于单一储能可以更好地解决微电网电压、频率波动等问题.为了充分利用混合储能系统的优势,使各储能电池优势互补,并考虑到储能变换器弱阻尼、低惯性的特点,提出了基于虚拟直流发电机控制的混合储能单元分频控制策略.该控制策略在混合储能单元分频控制的基础上,对功率密度电池储能变换器采用虚拟直流发电机控制,以增大功率密度型...     

液流电池冷热电储综合能源系统优化设计

针对北方某园区办公建筑物提出了基于光伏发电、铁-铬液流电池储能、热泵冷热双供、水储能等关键技术的冷热电储综合能源系统方案,并对能源系统进行全年逐时能耗分析和效益分析,通过编写计算程序、优化算法等处理方法,考虑了初投资、全年能耗、运行成本、节能率、全生命周期成本等评价指标,开展迭代优化设计。结果表明：当储罐体积为920 m³、热泵台数为14台时,热泵储能耦合方案为最优,全生命周期成本为1347.08万元。利用铁-铬液流电池储能系统进行储电储热、水储能系统储热储冷,使得全年平均光伏用电占全部用电的65.3%。在冷热能源供应层面,储能供应占全部供冷供热能量的67%以上,其中3月、9月、11月实现100%储能供能。     

锂离子电池/超级电容器混合储能系统能量管理方法综述

锂离子电池/超级电容器混合储能系统因其良好的性能、较低的成本和较强的通用性,已成为应用最为广泛的混合储能系统。能量管理技术是混合储能系统的核心技术之一,也是当前主要的研究热点。为了系统地对混合储能系统能量管理方法进行综述,本文首先对锂离子电池/超级电容器混合储能系统的拓扑结构、能量管理架构以及功率分配控制进行了介绍;而后,本文将现有的混合储能系统能量管理方法分为基于经验、基于优化、基于工况模式识别和基于机器学习5大类并进行了详细的对比分析,重点针对规律性工况与随机性工况讨论了各类能量管理方法的效能,并分析了各类方法的鲁棒性与计算复杂度;最后,本文对现有的能量管理方法进行了总结,并对该领域未来的研究方向和发展趋势进行了展望。综合分析表明,提高对随机性负载未来工况的预测精度、建立更加精准的混合储能系统模型并通过云端协同进一步提升能量管理方法的实时性将是未来混合储能系统能量管理研究的重点。     

基于分层控制的孤岛微电网储能优化控制策略

针对直流微网在储能控制策略中所采用的传统下垂控制方法,存在功率输出不均、母线电压跌落等问题,提出了微电网在孤岛模式下储能装置稳定直流母线和负荷恒功率运行的分层控制策略,将微电网优化控制过程分为两层:一级控制层下的储能作为微电网主要能量分配的装置,提出了基于双闭环的下垂控制策略,将储能电池变换器通过P-f、Q-u进行双层...     

分布式储能系统光伏功率共享性能优化方案研究

在“双碳”目标下,分布式储能系统成为并网发电的重要研究方向。结合实践案例,分析了分布式储能系统光伏功率共享性能指标,解析了光伏共享社区分布式储能系统最优解集推导方式,通过两类应用场景——EMS智能管理的共享电池应用场景、“光储柴”联合运行共享应用场景,进一步提出了分布式储能系统中光伏功率共享性能优化方案,进而实现对不同应用场景下的光伏功率共享,为分布式储能系统的应用方案全面优化提供理论参考。