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...     

基于点估计法的配电网电动汽车停车场选址定容方法

文章提出了一种基于点估计法的概率方法来确定配电网中电动汽车停车场的最佳容量和位置。该方法考虑了车主驾驶模式的不确定性参数,并研究了这些不确定性参数对停车场选址定容的影响,同时考虑了技术和经济两个方面。另外,考虑到优化调度的必要性,文章还提出了一种电动汽车充电调度的新方法,以实现经济效益最优。文章方法具有原理简单且可以实现全局优化的优点。最后,对测试配电网进行了概率分析,并对所得结果进行了讨论。     

基于动态可重构电池网络的OCV-SOC在线估计

随着大规模储能系统的广泛发展,快速准确地估计锂离子电池的荷电状态(state of charge,SOC)对系统的安全可靠运行至关重要。然而,在传统的固定串并联电池单元/模块拓扑结构中,无法直接测量电池单元/模块的开路电压(open circuit voltage,OCV),也就无法建立OCV-SOC映射关系来准确估计SOC。对此,提出一种基于新型动态可重构电池网络的精准SOC估计方法。该方法可以在1s内测量得到OCV,然后使用梯度增强决策树估计电池单元/模块的准确SOC。实验结果表明该方法的高效率和有效性,为电池状态估计提供了一个范式结构。     

脉冲充电模式下的电池外特性分析

随着能源互联网、电动汽车等行业的发展，储能电池成为了科研界与工业界的研究热点。在电池的循环使用过程中，迫切需要探索更加安全、快速、有效的充电方式。基于MATLAB/Simulink仿真软件建立了考虑非线性效应的电池电化学模型，研究其在不同充电电流倍率、脉冲频率及脉冲占空比下的电压和容量响应，探究其在脉冲充电模式下的电路状态变化特性。仿真结果表明，在大倍率的充电电流下，脉冲工作模式可以使得电池的可用容量提升5%及以上，该结果为脉冲充电工作模式后续研究提供了参考。     

MMC型电力电子变压器运行可靠性分析及其应用

电力电子变压器的运行可靠性水平受历史运行工况、元器件健康水平等因素直接影响.基于功率器件损耗分析,该文提出模块化多电平级(modular multilevel converter,MMC)型电力电子变压器运行可靠性评估方法,将运行条件纳入分析范畴以评估短期运行时设备可靠性变化情况.首先详细分析电力电子变压器输入级、隔离...     

基于电池暂态响应分析的锂电池SOC估计

锂离子电池因快速充电和长循环寿命特性,在电动汽车、电网侧储能系统中应用广泛.精准的电池荷电状态(SOC)估计有助于保障系统可靠性,延长电池系统寿命,然而在考虑电池充电和放电以及复杂工况条件造成的电池内部复杂的化学和物理变化的条件下,完成精准电池SOC估计十分困难.通过脉冲激励电池的充放电暂态响应特性分析,辨识等效电路模型参数,建立电池不同工况条件下的动态电池模型,并采用扩展卡尔曼滤波方法对纠正参数辨识和OCV-SOC映射中的误差.以Arbin测试平台估算结果作为对标,验证了所提方法的有效性.