微電網(wǎng)儲能電站電池組絕緣檢測及SOC估算方法研究.pdf

1、由于傳統(tǒng)直流系統(tǒng)絕緣電阻檢測方法不具有實(shí)時(shí)檢測功能，以及常用SOC估算方法在實(shí)際工程應(yīng)用的估算精度低的問題，本文以儲能電站電池組為研究對象，提出一種有源式電池組（直流系統(tǒng)）的絕緣電阻檢測方法、設(shè)計(jì)一種電池組的SOC估算方法，并對儲能電站電池管理系統(tǒng)進(jìn)行了研究，主要研究工作有:
　　(1)完成對345.6V、300kW·h微電網(wǎng)儲能電站（鎳氫電池）的總體設(shè)計(jì)，其包括:電池的連接方式、電池組的系統(tǒng)構(gòu)成以及與外部能量單元接入的連接。設(shè)計(jì)

2、了一種分層架構(gòu)的儲能電站電池管理系統(tǒng)，包括本地?cái)?shù)據(jù)采集單元、電池控制單元、電池管理單元、主控中心。
　　(2)提出一種注入低頻交流信號的有源式絕緣電阻檢測方法，并將該檢測方法劃分為兩個(gè)檢測階段:故障檢測、絕緣電阻計(jì)算。其中，故障檢測:通過測量“測量電阻”兩端的電壓，計(jì)算出正、負(fù)絕緣電阻的并聯(lián)電阻值，并由該值判斷絕緣電阻故障狀態(tài);在檢測到絕緣電阻故障后進(jìn)入絕緣電阻計(jì)算:斷開負(fù)載、交流信號源，分別與正負(fù)極絕緣電阻并聯(lián)接入兩個(gè)電阻并測量

3、其兩端電壓，計(jì)算出正負(fù)極絕緣電阻值。仿真結(jié)果表明，故障誤報(bào)率小于2.15％。在注入低頻交流信號的前提下，可實(shí)現(xiàn)絕緣電阻故障的實(shí)時(shí)監(jiān)測。
　　(3)提出了一種基于二階等效模型的SOC自適應(yīng)估算方法。根據(jù)電池充放電特性，建立電池充放電二階等效電路模型，采用遺忘因子最小二乘的遞推算法辨識其模型參數(shù)，即可估算出電池充放電的開路電壓OCV，然后采用高斯濾波器的方法濾除OCV“離群點(diǎn)數(shù)據(jù)”，最后，再由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合出開路電壓與荷電狀態(tài)OCV-S