微電網(wǎng)中超級(jí)電容器組電壓均衡策略研究.pdf

1、超級(jí)電容器作為微電網(wǎng)直流儲(chǔ)能單元中的重要組成部分,擁有其他儲(chǔ)能器件所不具有的優(yōu)良特性—充放電速度快、功率密度大及使用壽命長(zhǎng)。單體額定電壓一般在3V以內(nèi),因此在使用中必須多個(gè)單體串聯(lián)以滿足實(shí)際電壓等級(jí)需求。而因制造工藝的差異造成的單體容值分散使得超級(jí)電容在串聯(lián)使用時(shí)必然存在電壓的不均衡,以致引起某些單體過(guò)電壓,影響整個(gè)超級(jí)電容組的使用年限。
　　本文在認(rèn)真分析超級(jí)電容內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其外特性的基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)前已存在的均壓方案,提出了兩種不

2、同的均壓電路:
　　一種是在基于多段式Zetas串聯(lián)超級(jí)電容均壓電路的基礎(chǔ)上做一改進(jìn),消除其所存在的缺陷。改進(jìn)后的均壓電路無(wú)需檢測(cè)電路與閉環(huán)控制,使得均壓電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔,系統(tǒng)更穩(wěn)定,仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了電路所作改進(jìn)的合理性;
　　一種是基于Buck變換器的能量補(bǔ)償型均壓電路,該均壓電路的原理是運(yùn)用容性負(fù)載Buck變換器實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償完成均壓。本文首先建立了容性負(fù)載Buck變換器小信號(hào)模型并依據(jù)頻率法設(shè)計(jì)其相應(yīng)的補(bǔ)償器,仿真與實(shí)驗(yàn)