電池模擬器及其應(yīng)用.pdf

1、近年來,隨著石油資源日益匱乏和環(huán)境問題日趨嚴峻,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、太陽能等)本身固有的間歇隨機和不可控的特點,會對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行帶來負面影響。在電力系統(tǒng)中配置一定容量的儲能系統(tǒng),有利于平抑功率波動、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對儲能技術(shù)的研究。本文首先對液流電池、鋰電池和鉛酸蓄電池進行建模,建立既精確又實用的等

2、效電路模型。在總結(jié)了現(xiàn)有電池模擬器拓撲結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,根據(jù)對儲能電池的實驗和研究需要,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)作為拓撲,該模擬器可以模擬不同種類、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)計方案,并研制出電池模擬器樣機。最后仿真和實驗結(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,本文還進行了電池儲能系統(tǒng)優(yōu)化控制的應(yīng)用研究。圍繞基于電池儲能系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)安全穩(wěn)定運行問題,本文總結(jié)了現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)控制算法和電池儲能系統(tǒng)控制方法。針對現(xiàn)有方法的不足,本文提出基于變平滑時間常數(shù)和功率限幅的優(yōu)化控制方法。該方法能夠根據(jù)電池儲能系統(tǒng)的荷電狀態(tài)(SOC)實時調(diào)整平滑時間常數(shù),避免電池的滿充、過放、過載,有效地延長儲能系統(tǒng)的壽命。同時給出了儲能并網(wǎng)逆變器的軟、硬件設(shè)計方案。最