電池模擬器及其應(yīng)用.pdf

1、近年來(lái),隨著石油資源日益匱乏和環(huán)境問(wèn)題日趨嚴(yán)峻,可再生能源發(fā)電得到了極大的發(fā)展。但是,可再生能源(如風(fēng)能、太陽(yáng)能等)本身固有的間歇隨機(jī)和不可控的特點(diǎn),會(huì)對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)負(fù)面影響。在電力系統(tǒng)中配置一定容量的儲(chǔ)能系統(tǒng),有利于平抑功率波動(dòng)、提高電網(wǎng)穩(wěn)定性、改善供電質(zhì)量、發(fā)揮電力調(diào)峰作用等。
　　開(kāi)發(fā)出一種模擬電池原型外特性的電池模擬器有助于促進(jìn)對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的研究。本文首先對(duì)液流電池、鋰電池和鉛酸蓄電池進(jìn)行建模,建立既精確又實(shí)用的等

2、效電路模型。在總結(jié)了現(xiàn)有電池模擬器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,根據(jù)對(duì)儲(chǔ)能電池的實(shí)驗(yàn)和研究需要,本文研究了一種基于DSP和電力電子技術(shù)的數(shù)字式通用型電池模擬器。采用三相電壓型PWM變換器(VSC)作為拓?fù)?該模擬器可以模擬不同種類(lèi)、不同參數(shù)、不同工況的電池外特性。隨后本文給出了該模擬器的具體的軟、硬件設(shè)計(jì)方案,并研制出電池模擬器樣機(jī)。最后仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該裝置能夠精確模擬多種電池的充、放電工況,設(shè)計(jì)可行,性能效果良好。
　　在所研制的通用型

3、電池模擬器裝置上,作為電池模擬器的應(yīng)用,本文還進(jìn)行了電池儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化控制的應(yīng)用研究。圍繞基于電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行問(wèn)題,本文總結(jié)了現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)控制算法和電池儲(chǔ)能系統(tǒng)控制方法。針對(duì)現(xiàn)有方法的不足,本文提出基于變平滑時(shí)間常數(shù)和功率限幅的優(yōu)化控制方法。該方法能夠根據(jù)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的荷電狀態(tài)(SOC)實(shí)時(shí)調(diào)整平滑時(shí)間常數(shù),避免電池的滿(mǎn)充、過(guò)放、過(guò)載,有效地延長(zhǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的壽命。同時(shí)給出了儲(chǔ)能并網(wǎng)逆變器的軟、硬件設(shè)計(jì)方案。最