儲能電池模擬器的研究與實現(xiàn).pdf

1、由于可再生能源在供電過程中的隨機性及間歇性，儲能技術(shù)能使得可再生資源的隨機性及間歇性變的可調(diào)可控，有助于提高電網(wǎng)電能的質(zhì)量、安全及穩(wěn)定性、減少電能損耗、實現(xiàn)削峰填谷、提高微電網(wǎng)性能。而儲能電池由于高成本、高維護費用和參數(shù)調(diào)節(jié)不靈活等限制，使得儲能電池模擬器的研究具有重要意義，開發(fā)出一種能夠模擬電池外特性的模擬器有助于促進對儲能技術(shù)的研究。
　　論文首先介紹了選題的背景及意義，并簡單介紹了微網(wǎng)技術(shù)和儲能技術(shù)的研究現(xiàn)狀，及國內(nèi)外對儲能

2、電池模擬器的研究情況。然后針對鉛酸電池、液流電池和鋰離子電池幾種常見的儲能電池進行了建模分析，根據(jù)各自的等效電路模型分別建立了他們輸出電壓、輸出電流及SOC的關(guān)系式。
　　接著根據(jù)為了模擬電池輸出外特性的需要，提出了三種電池模擬器拓撲結(jié)構(gòu)的方案。對比三種電池模擬器拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點和實驗需求的平臺，確定了一種基于T型三電平電壓型PWM變流器(VSR)拓撲結(jié)構(gòu)的方案。所提出的模擬器可以用來模擬不同種類、不同參數(shù)的電池外特性，該模擬器采

3、用背靠背模式，整流器作為電池模擬器，逆變器用來模擬各種負載。然后針對提出電池模擬器的核心部分—VSR，先介紹了VSR濾波器的設(shè)計，和LCL濾波器的參數(shù)選取方法。在基于電網(wǎng)電壓定向的矢量控制的基礎(chǔ)上提出了VSR的并網(wǎng)控制策略。最后簡述了電池模擬器的模擬算法。
　　論文最后基于Matlab/Simulink仿真平臺和20kw變流器實驗平臺，對電池模擬器充電放電、空載和滿載切換、滿充和滿放切換幾種工況進行了相關(guān)的分析和驗證，證實了該電池