基于滑模自抗扰的储能变流器控制策略

为了提高储能变流器(PCS)的动态性能,设计基于降阶级联扩张状态观测器(ESO)和互补滑模控制(CSMC)的改进自抗扰控制(ADRC)策略,将改进ADRC策略应用于PCS的双向DC/AC变流器电压外环.改进ESO为降阶级联ESO以提高状态变量和系统总扰动的估计速度,增加扰动估计能力;更改PD控制为CSMC以设计状态误差反馈律,提升PCS的系统鲁棒性;设计改进指数趋近律以抑制抖振现象.为了证明改进ADRC策略相较于PI控制和传统ADRC的优越性,建立仿真模型并搭建相关实验平台.仿真与实验结果表明,改进ADRC策略减小了PCS暂态时直流母线电压波动,提高了PCS交流侧功率响应速度,改善了交流侧的输出电能质量.

主从结构下储能变流器并联运行建模与附加控制

为提高系统的可靠性,实现储能变流器并联系统容量的灵活配置。本文首先建立了传统主从控制下独立交流微电网的状态空间模型,分析了主要控制与通信参数对系统稳定性的影响。其次,针对负荷扰动过程中从机功率跟踪较慢的问题,提出了一种附加的从机控制策略以增强系统承担负荷扰动的能力;针对交流微电网带负载黑启动的问题,提出了一种主从结构下的黑启动协调控制策略。最后,仿真和实验验证了建模的正确性与所提控制方法的有效性。

电化学储能系统中PCS的拓扑结构对比分析

电化学储能系统中变流器(power conversion system,PCS)是实现储能电池与电网之间功率交换的重要单元,其性能关系到能量传输质量,合理的PCS设计对促进能源消纳具有重要意义。针对电化学储能系统中PCS拓扑结构的特点,将其分为两电平、三电平及多电平拓扑结构这三大类进行分析,对各种拓扑结构的优势及存在的问题进行了总结,并结合实际情况对PCS未来前景进行了展望,为储能装置在电力系统的工程应用提供方案参考。

PCS谐振特性及并联运行控制策略研究

为了提高大规模可再生能源发电的电网容量,目前电池的存储容量已达10 MW以上,有些甚至超过了100 MW,这就要求多个PCS并联工作。文章对单台PCS谐振特性进行了分析,并探讨了无源阻尼谐振抑制策略和虚拟阻抗有源抑制方法,目的是提高PCS系统的并联稳定性,增强大功率PCS并网的运行稳定性。

储能双向变流器主电路参数设计及控制策略研究

设计了一种适用于电化学储能系统的双向变流器,采用一级变换主电路拓扑结构,交流侧采用LCL滤波器,减少注入电网的谐波,直流侧采用CL滤波器,降低电池侧纹波;介绍了储能双向变流器的工作原理,给出了交流侧LCL滤波器与直流侧CL滤波器设计原则,推导出基于LCL滤波器主电路数学模型,并设计了闭环控制系统。通过仿真和试验表明,该双向变流器主电路参数设计合理,电流谐波小,直流侧纹波小,可满足大容量储能系统的工作要求。

PI控制策略在储能变流器中的运用研究

储能变流器在电力领域中十分常见,为构建微电网提供了有力的辅助。这种装置在储能和逆变状态下的控制结构并不相同。为此,本文对储能变流器和PI控制策略进行了概述,分析了不同状态下的储能变流器控制结构,然后对PI控制策略在储能变流器当中要点进行了分析,简述了不同状态下的控制结构方程,希望能为相关工作人员带来参考。

地铁列车模块化再生制动储能变流器的研发

主要介绍了地铁列车再生制动储能系统的工作原理,给出了一种基于模块化设计思路的储能变流器结构设计方案;通过建立变流器柜的三维结构仿真模型,对柜内散热系统进行了热场分析;然后通过柜内温升试验及风速测试验证了变流器散热系统结构的合理性,结果表明再生制动储能变流器满足了产品的设计要求,并解决了变流器柜内散热效果不好的问题,在体积、功率等方面也具有较大的优势。

储能变流器降噪方案研究

为了降低储能变流器产品噪声,基于COMSOL Multiphysics数值分析软件,对黏附吸声材料、设计消声风道、优化进风结构等3种方案进行仿真对比。最后在试验平台上测试储能变流器噪声大小。试验结果表明,3种方案均不同程度地降低了设备的噪声大小,降噪幅值分别为0.7、2.0、2.7 dB,优化进风结构方案效果较好,可为储能变流器的降噪设计提供参考。

储能变流器谐波畸变率测试问题探讨

储能变流器的型式试验项目众多,相关标准对部分试验项目的方法及内容缺少必要的规定,导致项目实际测试时不同的机构、不同的检测人员可能带来较大的差异。针对大功率储能变流器在电压、电流总谐波畸变率测试过程中由于负载不同、测试仪表接线方式不同出现的一些异常情况来做一些探讨,旨在引起检测人员的注意,并为储能变流器产品改进及标准完善提供参考。

非理想电网下储能变流器下垂控制分析

本文首先分析了级联型储能变流系统的拓扑结构,这种拓扑结构适合与电池组配合工作;其次着重对比了DC\DC环节的拓扑结构,非隔离型DC/DC更适应未来市场与发展;接着,针对电网中电压电流不平衡的情况提出了一种改良的下垂控制方法,最后通过simulink仿真分析,验证了理论分析的正确性。

储能变流器并网模式下控制策略研究

储能变流器是储能系统的重要组成部分,对其展开研究具有重要意义。本文主要研究了储能变流器在并网模式下的控制策略,给出了储能变流器并网模式下的控制结构框图,分析了其相应的控制策略,设计了基于PI调节器的控制系统,搭建了储能变流系统并网模式下的MATLAB/Simulink仿真模型,仿真结果显示储能变流器在并网模式具有良好动态响应性,从而验证储能变流系统并网模式下相关控制策略设计的正确性和有效性。

一种630kW储能变流器控制系统供电设计

提出一种储能变流器(PCS)控制系统供电的设计方法,该方法基于该PCS二次系统各部分器件功率损耗与特点进行了供电设计,在样机中验证了该设计的可行性、实用性与可靠性。

索英电气ES系列储能双向变流器

索英电气ES系列储能双向变流器是一款适合智能电网建设,应用于储能环节的中大功率并网双向变流设备。索英电气ES系列储能双向变流器采用独创的单级拓扑结构设计,转换效率业内最高,达到转换效率98.5%,保证了系统能量转化效率最优。一个充放电循环,可提升约5%的效率。

基于交直流充放电协同控制技术的移动储能车电源快速连接装置研究

提出了一种基于交直流充放电协同控制技术的移动储能车电源快速连接装置,用于移动储能车实现配网不停电作业。针对目前市场上移动电源车只提供交流电源这一问题提出了解决方案。该装置在通用工业连接器及面板母座的基础上进行了结构优化,加入了温度传感器及电压电流互感器,并对储能变流器PCS结构进行改进从而实现交直流充放电协同控制。该装置弥补了目前配网不停电作业领域移动储能车缺少直流充放电功能的短板,可以满足移动储能车在多场景应用的需求。

基于储能三电平变流器并联短路振荡的IGBT多参数优化策略

随着储能变流器(PCS)功率提升,通常采用IGBT并联模式实现大电流输出,针对多功率器件并联易引起短路振荡问题,分别从振荡机理分析、仿真模拟和实验验证进行了研究。器件电容随集电极-发射极和栅极-发射极电压变化而变化,而变化的寄生电容与并联电路中的寄生电感形成谐振,从而导致短路振荡,因此抑制振荡的关键在于优化设计栅极回路,以避开系统的谐振点。基于储能多并联三电平变流器平台,通过仿真和实验进一步验证了寄生参数和器件损耗的折中优化。在损耗增幅不超过3%的基础上,将振荡幅值抑制到原来的5%以下,结果表明同步优化器件内部输入电容和米勒电容的改进方案可有效改善并联短路振荡问题。

港口大机能量反馈+集中储能应用研究

岸桥/场桥作为港口生产作业的主要能耗设备,其生产作业期间主要存在三种工况,分别为启动、制动、反馈能量吸收,其中能量吸收阶段是为了避免变频直流母线电压过高,导致过压保护动作产生停机事故,现有的解决方案通常采用制动电阻吸收,或设置电池储能吸收,两种方式所采用的设备均安装在桥/场桥之上,前者会照成能量的浪费,后者运维部不方便,故障率高,严重时影响大机的正常作业,本研究通过分析大机设备的供电方式及能量流向,在不影响原有生产设备主电气架构前提下,通过一种回馈+储能的技术,不开启制动电阻吸收发热,使机械能产生的电能被合理利用,达到节能增效,安全运行的目的。

大容量电池储能站监控与保护系统应用研究

基于电池储能站工程设计经验,分析电池储能站监控及保护的特点,提出大容量电池储能站监控系统的组网及保护配置方案,并通过工程实例验证了方案的有效性。

大功率电感的高效能散热分析与设计

功率电感是储能变流器(PCS)的重要部件,随着功率密度的提升其散热问题也成为影响PCS长期可靠运行的关键因素之一。基于有限元方法对功率电感的液冷散热结构进行仿真研究,分析了热量传导的路径,确定了流量、导热灌封胶导热系数、流道高度、流道形式对电感散热效果的影响。最后通过试验验证了仿真分析的准确性,表明所提方法对功率电感散热结构设计具有较高指导意义和实用价值。

基于电网单相电压采集的VSG预同步技术

首先阐述了电网同步技术的基本特点和常见方案,其次对电网公共连接点(Point of Common Coupling,PCC)相电压采集预同步原理进行分析并设计基于模型的预同步系统,最后通过试验验证所提方案的可行性。该方案可以快速实现输出电压的相位和幅值与电网同步,从而实现离网转并网的切换功能。

UPS+储能的应用及效益分析

储能是能源改革的发展大方向,电池储能经济效益低,UPS+储能(SPS)是一个最佳储能应用方式。本文列出UPS系统和电池储能系统的痛点;SPS技术问题与解决方法;SPS最佳电池容量配置计算方法;SPS的附加效益分析和经济收益计算。