锂动力电池化成能量回馈控制系统的研究

针对目前锂动力电池良好的应用前景和电池化成过程中存在大量的能源浪费问题,提出了一种采用新型专用数字信号控制器(DSC)TMS320F28035的全数字大容量锂动力电池化成能量回馈控制系统.该系统采用一种先进的主电源拓扑结构,运用反馈+前馈的双闭环单周控制算法,能够实现锂电池的恒流、恒压充放电过程及化成能量的高效回馈.     

基于DSP的锂动力电池并网放电装置的实现

为克服锂动力电池放电过程中存在的大量能源浪费问题,设计了一种全数字化的电池并网放电装置.该装置以TMS320F28035为核心控制单元,运用反馈+前馈的双闭环单周控制算法,实现了单位功率因数的正弦波逆变,同时它充分利用了DSP控制器的CLA、高精度PWM和A/D等模块,使其硬件电路大大简化,系统操作简单、控制灵活、功能...     

大容量锂动力电池化成电源全数字控制技术

研究了一种基于数字信号处理器的大容量锂动力电池数字化成电源,该电源采用先进的双回路控制技术,实现了恒流、恒压充电控制,采用前馈 反馈控制实现电池恒流放电。实验表明该电源控制精度高、响应速度快,响应过程无冲击,组网能力强,可满足大容量锂动力电池化成的需求。     

单周控制在能量回馈型电力电子负载后级应用

单周控制是一种应用于非线性领域的控制策略,当输入电压发生扰动时,仅在一个周期内就可以实现对输出的控制,使输出随输入的变化而变化.分析了单周控制的机理,根据功率主电路和单周控制原理,给出了单周控制在能量回馈型电力电子负载后级的应用结构图,通过计算机仿真结果,对该技术的可行性进行了验证.     

高功率因数锂电池化成能量回馈系统

电池化成作为电池生产过程中的关键工序关系到电池的特性和质量,并直接影响电池的生产成本。设计了一套带能量回馈功能的高功率因数锂电池化成系统,包含监控、AC/DC双向变流器和DC/DC双向变换器。AC/DC双向变流器可实现能量的双向传递和交流侧高功率因数,双向DC/DC变换器用于实现锂电池的充、放电。对AC/DC双向变流器和双向DC/DC变换器的工作原理进行了分析,并通过实验对实验样机进行功能验证。     

三维电动机的能量回馈控制

三维电动机各相绕组电流原独立性,使得电机在运行状态下也可能产生泵升电压。针对这一特殊情况,提出了两种拓拟结构的能量回馈控制方案,给出了满足能量回馈三个必要条件的控制系统硬件电路。实验结果证实这种能量回馈控制方案是可行和有效的。     

电力拖动系统中能量回馈控制的设计

本文设计了一种简单的逆变器，代替一类电力拖动控制系统中的二极管桥式整流器，将电动机再生制动产生的能量回馈到电网。同时给出了主电路结构，控制电路和有关的设计计算方法，以及系统实验结果。     

双PWM控制能量回馈电梯传动系统的设计

双PWM交流传动系统由于其高功率因数、低谐波污染和能量可逆已成为"绿色电能变换"的新星之一,而空间矢量PWM与普通的SPWM控制相比具有直流电压利用率高,开关频率低,动态性能好的优点.给出了一种基于TMS320LF2407A和IPM(智能功率模块)全数字双SVPWM控制能量回馈电梯传动系统的实现方案.首先介绍了主电路及其工作原理,然后着重描述了两个变换器的控制方案和系统硬件电路设计;最后给出了原型机的运行结果.实验结果表明,该系统电路简单,功率因数高,电流电压谐波小,节能效果明显.     

具有能量回馈制动功能的电动车控制器设计

为了提高电动车的能量利用率,介绍了一种带有能量回馈制动功能的电动车控制器;同时还介绍了实现控制器硬件结构和能量回馈的方法。试验结果表明,该控制器的设计性能稳定,通过了载人爬坡、上坡重载的启动和制动实验,很值得推广使用。     

能量回馈系统的设计与实现

以回送到电网中能量的过程必须满足三个条件为基础，讨论了能量回馈系统的设计与实现，并给出了实验结果。     

基于退役动力电池储能的光储微网系统

锂电池作为光储微网的储能电池,能够提高光伏发电系统的稳定性,改善电能质量,但成本高昂。将电动汽车的退役动力锂电池用于光储微网的储能单元,不仅可以降低投资成本,还可以缓解大批量电池进入回收阶段的压力。首先基于锂电池的工作原理,构建了退役动力锂电池的等效电路模型。接着建立了储能变流器和多重双向DC/DC变换器级联拓扑,储能变流器采用电压外环、电流内环的双闭环策略,稳定直流母线的电压;多重双向DC/DC变换器采用以电池组的荷电状态(SOC)为约束条件的双闭环控制策略,平抑光伏发电系统的功率波动。最后搭建了基于退役锂电池储能的光储微网系统,验证了控制策略的有效性。     

软碳负极材料锂电池在储能电站应用研究

为了分析软碳负极材料锂电池用作储能电池的优势,首先利用电化学工作站对单体电池基本动态性能进行实验测试,然后利用集装箱储能系统对储能电站工作特性进行实验测试。实验结果表明,单体电池在3C放电时,放电电压可以保持2.5 V以上,3C放电容量为37 611 mA·h,放电比率可以达到77.17%。电池充放电内阻相对较小,电池具有较高的充放电效率。储能电站电池模组在充放电过程中簇电压曲面平滑升降,电池的充入容量均值为50.45 A·h,标准差为0.75,放出的容量均值为49.60 A·h,标准差为0.82,各单体间温差较小,充放电温度变化一致性良好。因此,软碳负极材料锂电池单体具有优异的充放电性能,同时该电池串并联使用时一致性良好,满足作为储能电池的设计要求。     

电池储能系统平滑风电功率控制策略

风电功率具有随机性与波动性,为减小风电功率波动对电网带来的不利影响、减小风电功率分钟级的波动量,采取一阶低通滤波器并利用电池储能系统对风电功率进行平滑控制。根据风电功率的平滑效果,选取合适的平滑时间常数,分析储能容量与平滑时间常数之间的关系,并根据单位储能平滑率选取合适的储能平滑时间常数,可为风电场通过配置储能系统平滑风电功率提供参考。     

锂电池储能并网变换器的设计与实现

并网变换器为锂电池储能系统实现并网的核心部件,为实现锂电池储能系统与电网的双向功率交换,提出了锂电池储能并网变换器设计方案。该系统以赛米控智能集成功率模块作为主要功率器件,通过电感一电容一电感（LCL）滤波器接入电网,控制系统采用开放的分层控制架构。利用该设计方案研制了样机,样机试验结果验证了该设计方案的可行性,样机能够完成锂电池储能系统的不同充电模式,相关参数可以满足并网要求。     

大型电池储能电站系统运行控制策略研究

电池储能电站的系统控制策略关系到站内设备安全、能量效率、电网稳定性等众多方面。介绍了电池储能电站系统结构方案,依据实际工程建设,提出了储能电站的站内AGC、AVC和源网荷系统控制策略优化改进方案,并提出在电站通信故障下的一种应急策略,以提高系统的运行安全性和可靠性,为电池储能站建设提高参考依据。     

基于储能SOC优化控制的风储电站实时跟踪发电计划控制策略

随着风力发电的快速发展,提高风力发电的可调度性受到了越来越多的关注。针对目前跟踪发电计划控制策略存在的问题,研究基于储能SOC优化控制的风储电站实时跟踪发电计划控制策略,提出保证在误差允许范围内实时跟踪发电计划的前提下,以降低储能系统电量波动范围和放电深度为控制目标、采用实时滚动优化方法的控制策略,建立了储能SOC优化控制模型,并采用基于动态规划的优化算法进行求解。最后以北方某风光储输联合发电示范工程中的实测数据为例编程仿真,并与普通控制策略对比分析,验证了本文方法的可行性与有效性。     

锂离子动力电池模块循环寿命动态测试方法研究

锂离子电池因为其自身性能的优越性而被广泛应用在电动道路车辆中。本文采用动态循环测试方法,模拟电动汽车在实际使用过程中功率的消耗,在此基础上评价锂离子电池模块的循环寿命,并且研究了不同放电深度下电池模块的峰值功率特性。本文旨在提供一种评价锂离子动力电池模块循环寿命的动态测试方法,以供国内相关企业参考使用。     

单体电压不一致性对锂电池储能系统容量衰减的影响

电池的不一致性是指同一规格、同一型号的电池在电压、内阻、容量等方面的参数差别。其中,电压不一致性的表现相对直观,也容易被测量。在MW级电池储能电站中,需要通过串并联成组来满足储能系统的电压等级和容量需求,电池单体数量高达几万节,而单体电池不一致性的存在,将不可避免地影响储能系统整体性能。针对200 kW/200(kW·h)锂电池储能系统和250 kW/1(MW·h)锂电池储能系统在不同时间阶段进行容量标定实验,经过长期运行后,分析单体电池电压不一致性对电池系统容量衰减的影响。结果显示:经过2年的运行,250 kW/1(MW·h)锂电池储能系统充电性能衰减了4.24%,放电性能衰减了2.6%,单体电压不一致性变化不大,而200 kW/200(k W·h)锂电池储能系统充电性能衰减了25.976%,放电性能衰减了27.120%,说明具备充放电均衡控制策略的锂电池储能系统能够很好地改善单体电压不一致性变化;250 kW/1(MW·h)储能系统已累计运行相当于100%DoD(depth of diacharge)充电27.11次,相当于100%DoD放电23次,充放电次数是造成该储能系统容量衰减的主要原因。     

基于功率回馈的光伏系统MPPT控制器研究

针对传统光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)技术变负载和环境条件下太阳能利用率低的缺点,根据光伏电池的动态输出特性以及闭环MPPT技术,在对MPPT控制器光伏电池组件进行理论和实验分析的基础上构建了Boost MPPT硬件电路,搭建了光伏发电系统试验台,设计了基于无损功率回馈法的MPPT控制器,进行了该控制策略与传统控制策略的传输效率对比研究,并将这种改进策略应用在光伏发电的最大功率追踪系统中。实验结果证明了该控制方法在提高变换器传输效率方面的作用及其在光伏系统应用中的优势。