含Buck电路的锂电池低功耗电量均衡技术研究

锂离子电池具有功率密度大、使用寿命长和重量轻等特点,现已被广泛应用于电动汽车、通信设备和家用电器等领域,但受充、放电电量不均衡问题的影响,电池组运行的效率及稳定性较差,电池均衡问题已成为近年来研究的热点。针对此问题,拟采用一种含Buck电路的电量均衡方法和自适应无迹卡尔曼滤波剩余电量(SOC)算法,重点研究该电路的均衡原理、控制策略及其应用方法,通过仿真和实验分别对其均衡效果进行了验证。与传统方法相比,该方法具有电路简单、损耗低及响应快速等优点。     

改进的可重构均衡电路及控制策略研究

在保留可重构均衡电路高灵活性和高转换效率优点的前提下,在均衡过程中或部分电池出现故障时维持负载端电压,提出改进的可重构均衡电路.该电路只需增加一个直流变换器,三个开关以及均衡电源,在均衡过程中或电池出现故障时代替被均衡的电池或故障电池以达到稳定负载电压的目的.此外,还提出一种控制策略,基于电池SOC,将电池分为充电过程...     

基于无源缓冲电路的零电压关断非隔离型高增益DC-DC变换器

提出一种基于无源缓冲电路的零电压关断非隔离型高增益DC-DC变换器。在所提无源缓冲电路的帮助下,所有功率开关实现了零电压关断(ZVT),开关关断损耗有效减少,变换器整体工作效率得以提升。在电压倍增单元的帮助下,所提变换器输入输出电压实现了高增益变换,且输入输出增益比可以根据电压倍增单元中增益单元数进行调节。上述性能特点使得所提变换器较适用于光伏发电系统。该文对变换器的拓扑架构进行了简要阐述,并对含有2个电压倍增单元的变换器工作原理及性能特点进行了详细分析,最后搭建了1台功率为800 W的实验样机进行实验,验证了理论分析的正确性。     

马钢第二炼铁总厂创新创效双管齐下

2001年底随着中国成为WTO正式成员,国外钢铁同行业质优价廉的产品蜂涌而至,马钢股份公司面临着严峻挑战--截止当年国内每吨生铁1 200元左右的价格比年初下跌300余元,跌幅高达13%,接近历史最低水平.马钢面对这一严峻挑战,把挑战变成发展的机遇,努力提高广大职工创新创效的综合素质和适应发展的应变能力.占马钢年出铁总量近60%的第二炼铁总厂在引导广大职工提高企业竞争力中,经过3载有余,从软件和硬件着手双管齐下,培养了一支技术、思想过硬的职工队伍.     

配电台区电池储能系统优化均衡控制研究北大核心CSCD

电力系统配电台区作为电能分配的关键单元,其核心部件储能电池组的显著特点是单体数量众多,针对储能电池组内各单体不可避免的一致性差异,提出一种基于K-means聚类的储能电池组自适应群组均衡控制方法。首先,引入一种均衡能量可以在任意单体间或包含任意数量单体的电池模块间转移的均衡拓扑;其次,提出群组均衡思想,通过K-means聚类将需要充、放电的相邻单体聚类成组,实现均衡能量在包含不同个数相邻单体的电池群组间转移;最后,通过仿真实验,验证了所提聚类群组均衡控制相比于基于极差的单体对单体均衡控制,初始SOC分布“中间高,两边低”“两边高,中间低”以及“均衡分布”的情况下,在保证均衡效率的同时,均衡速度分别提高了34.8%、19.8%和17.6%。仿真结果表明,基于K-means聚类的储能电池组群组均衡控制相比于单体对单体的均衡控制,可以显著提高均衡速度。本研究提出了大数量单体构成的储能电池组的群组均衡思路,有助于提高储能电池组的均衡速度,进而提高其能量利用率、循环寿命及安全性,促进储能电池组的应用。     

基于多指标最优权值融合的锂电池SOH估计

为解决现有锂电池SOH在线估计方法精度不高的问题,本文提出利用改进粒子群算法（IPSO）优化支持向量回归（SVR）模型的方法。首先对所提取的健康指标进行关联分析,在利用启发式算法寻优SVR超参数的同时,对提取的多个健康指标融合的权值系数寻优,得到以最优数据序列训练的最优参数的SVR模型。采用美国国家航空航天局PCoE研究中心的B5、B6、B7三组电池数据集对所提方法进行试验分析,结果表明,经算法优化后三组电池平均绝对百分误差（MAPE）和均方根误差（RMSE）分别降低了62.3%、65.5%。最后通过与现有的预测模型进行对比,证明了所提方法具有更高的在线估计精度。     

基于模糊控制的电网动态无功控制技术研究

无功补偿是优化电能质量、提高功率因数、控制电力系统稳定运行的重要手段。针对电网无功功率集中补偿问题进行研究,考虑降低设备成本、提高动态补偿性能,并保障其运行可靠性,提出采用磁能再生开关(MERS)技术对电网无功进行优化控制的方案。同时为了增强磁能再生开关的动态补偿效果,减小扰动量,使用模糊参数优化控制策略,对目标功率进行调节优化,降低直流电容电压,减少谐波含量。最后通过搭建仿真和试验平台进行验证,结果表明该方案具有低成本、补偿精度高、响应速度快及运行稳定等优点。     

新型ZVT高增益DC/DC变换器

针对普通升压变换器输出电压低及开关损耗大的问题,本文提出一种新型零电压关断高增益DC/DC变换器。文中首先对1个工作周期内不同状态下工作状况进行了分析,然后对所提变换器性能特点进行分析并计算给出电压增益比与开关二极管的电压及电流应力。理论分析表明,所提方案有效提高了变换器输入输出增益及工作效率,且开关管的电压及电流应力得到有效降低。最后,通过1台功率为800 W的实验样机进行了验证和相应的损耗分析,实验结果证明了理论分析的正确性。     

基于绝缘套管的10 kV架空裸线接地故障监测与防治技术研究

树障问题是造成10 kV配电线路接地故障的主要原因,严重制约着末端配电线路的供电效率。针对10 kV架空线路穿越林木区频繁面临的接地现象,提出采取敷设带电流监测绝缘套管的方案对树障区裸线进行保护,以防止接地故障发生,降低配网线损,提升供电效率。首先分析了树障接地问题产生的机理;然后详细阐述了基于绝缘套管的接地故障监测与防治方法;第三,研制了带电流监测功能的简易型绝缘套管;最后,该成果在国网浙江省电力公司某配电线路试用,对该研究成果的实效进行了检验,获得了用户的好评。     

基于SVC-MERS的微电网无功分时段多级补偿技术

为改善微电网无功/电压的稳定性,提出一种新型连续无功补偿装置——静止无功补偿磁能再生开关(SVC-MERS),且将其与晶闸管投切电容器(TSC)联合运行,实现微电网分时段多级连续无功控制。首先,对微电网无功不稳定问题进行分析,通过对比当前主流无功补偿装置,论证本方案的优越性;第二,详细介绍SVC-MERS的结构、原理与补偿特性;第三,针对传统相移控制的缺陷,提出基于二自由度的直接电压控制法,另外为提高响应速度,首次提出脉宽调制(PWM)方法,并通过仿真验证两种控制法协调执行的效果;第四,搭建微电网实验平台,研制一套容量为19 kvar的TSC+SVC-MERS装置,完成微电网的连续无功控制实验,实验结果验证了其实际效果。