利用退运EDV动力电池的微网储能系统的平衡控制策略
发布时间：2021-11-03 16:24
随着能源问题日益严峻,新能源发电和智能微网得到了快速发展,提供了大量可再生能源,然而由于自身的不连续性和不稳定性,弃光弃风现象严重。微网储能系统很好的解决这一问题,却受限于过高的电池成本。电动交通工具由于节能减排方面的优势发展迅速,但是也受到电池的高成本限制。将退运EDV动力电池用于智能微网储能系统,既解决了电池回收利用问题,又降低了电动交通工具和智能微网储能系统的电池成本,为两者进一步发展提供了新的思路。本文主要对利用退运EDV电池构建的智能微网储能系统平衡控制问题进行研究。首先,针对退运电池自身高差异性特点和储能系统连续运行的工况特点,重新设计了储能系统的控制结构,给各电池模块分别接入可控旁路开关,通过控制其占空比来控制各模块的平均充放电电流,从而实现系统充放电电流的合理分配,使各电池模块SOC保持一致。然后,提出线性控制策略,建立储能系统的线性模型,通过理论证明和实验仿真证明其可行性。最后对电池模型进行优化,提出非线性控制策略,对电池实例进行参数估计,建立其非线性模型,进行仿真计算。所做工作充分证明了新结构和控制策略的优越特性,为解决利用退运EDV电池组成智能电网储能系统的平衡控...
【文章来源】：河北科技大学河北省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
储能技术在微电网中的应用近年来，电能质量问题受到越来越多的关注，许多研究人员在国内外都进行了广泛的研究
绪论的特点和工作原理对储能装置有着比较独特的要求：例如能量密率密度高、响应快等，为系统突变发生时及时提供足够的补偿能效率高，在一些特殊环境下可以合理运行，具有良好的高低温性生产中已经使用了很多微型电网储能设备，包括电池储能、SME电容储能等。根据储能形式，储存方式大致可以分为物理储能和能可分为机械储能和电磁场储能，如图 2 所示。
河北科技大学硕士学位论文电解质不与熔融金属相互混合，由于密度分层的差异导致形成液层。充电一个相互的过程。在放电过程中，阴极金属通过失去电子能量作用于外部后阴极金属电离，通过电解质到达电池的正极，并与正极金属合金化。态金属电池的特殊设计可以克服传统电池固体电极慢动力学特性，而高导机分子盐也大大增加了电解质离子迁移速度。这可以确保当电流密度较低放电能量效率仍然很高。由于长期使用，电极会变形并出现枝晶生长，从池寿命和安全性。但是这些因素在液体电极中不存在。因此液态金属电池寿命长，安全性能高等优点。无机熔盐不但可以起到电解液的作用，还可离层两侧的正极和负极。这使得液态金属电池没有特殊的电池隔膜。这种构将降低生产成本并提高系统的可扩展性。但是液态金属电池也存在高温蚀技术缺陷等问题。
【参考文献】：
期刊论文
[1]双极性直流微电网中多电压平衡器协调控制[J]. 李霞林,张雪松,郭力,王成山,张绍辉,杨苹. 电工技术学报. 2018(04)
[2]直流对等式微电网混合储能系统协调控制策略[J]. 孙建龙,窦晓波,张子仲,全相军,许泰峰,徐沛. 电工技术学报. 2016(04)
[3]基于故障分量的微电网保护适用性[J]. 韩海娟,牟龙华,郭文明. 电力系统自动化. 2016(03)
[4]微电网建模及并网控制的优化过程仿真[J]. 程海军,鲁宝春,姜丕杰. 计算机仿真. 2015(12)
[5]微电网继电保护中特殊性问题解决方案的探讨[J]. 孙鸣,程杰. 电力系统自动化. 2015(19)
[6]多功能并网逆变器与并网微电网电能质量的分摊控制[J]. 曾正,邵伟华,赵伟芳,冉立,杨欢,赵荣祥. 中国电机工程学报. 2015(19)
[7]直流微网混合储能控制及系统分层协调控制策略[J]. 孟润泉,刘家赢,文波,韩肖清. 高电压技术. 2015(07)
[8]改善微电网频率稳定性的分布式逆变电源控制策略[J]. 孟建辉,石新春,王毅,付超,李鹏. 电工技术学报. 2015(04)
[9]微电网继电保护的研究与应用[J]. 郭建勇,李瑞生,李献伟,杨红培. 电力系统保护与控制. 2014(10)
[10]微电网技术综述[J]. 杨新法,苏剑,吕志鹏,刘海涛,李蕊. 中国电机工程学报. 2014(01)
硕士论文
[1]低压微电网中并网逆变器控制策略的研究[D]. 曾丽琼.湖南工业大学 2016
[2]微电网继电保护和协同控制研究[D]. 钱俊杰.南京师范大学 2016
[3]微电网保护方案研究与实现[D]. 胡骏.北京交通大学 2016
[4]微电网的柔性并网控制策略研究[D]. 孙天贺.沈阳航空航天大学 2016
[5]多功能并网逆变器及其在微电网中控制策略的研究[D]. 胡增见.浙江理工大学 2016
[6]动力电池管理系统及其SOC估计方法研究[D]. 王文祥.中南大学 2013
本文编号：3473993
【文章来源】：河北科技大学河北省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
储能技术在微电网中的应用近年来，电能质量问题受到越来越多的关注，许多研究人员在国内外都进行了广泛的研究
绪论的特点和工作原理对储能装置有着比较独特的要求：例如能量密率密度高、响应快等，为系统突变发生时及时提供足够的补偿能效率高，在一些特殊环境下可以合理运行，具有良好的高低温性生产中已经使用了很多微型电网储能设备，包括电池储能、SME电容储能等。根据储能形式，储存方式大致可以分为物理储能和能可分为机械储能和电磁场储能，如图 2 所示。
河北科技大学硕士学位论文电解质不与熔融金属相互混合，由于密度分层的差异导致形成液层。充电一个相互的过程。在放电过程中，阴极金属通过失去电子能量作用于外部后阴极金属电离，通过电解质到达电池的正极，并与正极金属合金化。态金属电池的特殊设计可以克服传统电池固体电极慢动力学特性，而高导机分子盐也大大增加了电解质离子迁移速度。这可以确保当电流密度较低放电能量效率仍然很高。由于长期使用，电极会变形并出现枝晶生长，从池寿命和安全性。但是这些因素在液体电极中不存在。因此液态金属电池寿命长，安全性能高等优点。无机熔盐不但可以起到电解液的作用，还可离层两侧的正极和负极。这使得液态金属电池没有特殊的电池隔膜。这种构将降低生产成本并提高系统的可扩展性。但是液态金属电池也存在高温蚀技术缺陷等问题。
【参考文献】：
期刊论文
[1]双极性直流微电网中多电压平衡器协调控制[J]. 李霞林,张雪松,郭力,王成山,张绍辉,杨苹. 电工技术学报. 2018(04)
[2]直流对等式微电网混合储能系统协调控制策略[J]. 孙建龙,窦晓波,张子仲,全相军,许泰峰,徐沛. 电工技术学报. 2016(04)
[3]基于故障分量的微电网保护适用性[J]. 韩海娟,牟龙华,郭文明. 电力系统自动化. 2016(03)
[4]微电网建模及并网控制的优化过程仿真[J]. 程海军,鲁宝春,姜丕杰. 计算机仿真. 2015(12)
[5]微电网继电保护中特殊性问题解决方案的探讨[J]. 孙鸣,程杰. 电力系统自动化. 2015(19)
[6]多功能并网逆变器与并网微电网电能质量的分摊控制[J]. 曾正,邵伟华,赵伟芳,冉立,杨欢,赵荣祥. 中国电机工程学报. 2015(19)
[7]直流微网混合储能控制及系统分层协调控制策略[J]. 孟润泉,刘家赢,文波,韩肖清. 高电压技术. 2015(07)
[8]改善微电网频率稳定性的分布式逆变电源控制策略[J]. 孟建辉,石新春,王毅,付超,李鹏. 电工技术学报. 2015(04)
[9]微电网继电保护的研究与应用[J]. 郭建勇,李瑞生,李献伟,杨红培. 电力系统保护与控制. 2014(10)
[10]微电网技术综述[J]. 杨新法,苏剑,吕志鹏,刘海涛,李蕊. 中国电机工程学报. 2014(01)
硕士论文
[1]低压微电网中并网逆变器控制策略的研究[D]. 曾丽琼.湖南工业大学 2016
[2]微电网继电保护和协同控制研究[D]. 钱俊杰.南京师范大学 2016
[3]微电网保护方案研究与实现[D]. 胡骏.北京交通大学 2016
[4]微电网的柔性并网控制策略研究[D]. 孙天贺.沈阳航空航天大学 2016
[5]多功能并网逆变器及其在微电网中控制策略的研究[D]. 胡增见.浙江理工大学 2016
[6]动力电池管理系统及其SOC估计方法研究[D]. 王文祥.中南大学 2013
本文编号：3473993
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