直流储能电源系统电池组并联方法研究

通过对传统串联电池组直流储能电源系统缺点的分析,提出了直流储能电源系统的并联方案及其优势。但是,受生产制造等因素的影响,单体电池的性能存在一定的差异性。并联电池组在充放电过程中会产生相应的环流现象,影响并联电池组的寿命。同时,还造成一定的能量损失。为此,提出将12V蓄电池组进行并联的方法,克服传统串联方法的不足。同时,提出预充电阻方法、串联二极管方法和串联DC-DC方法去解决并联电池组的环流问题。

UPQC直流储能单元的APFC控制技术

统一电能质量控制器(UPQC)是用户电力技术中的新兴装置,它能统一实现多重电能质量调节功能。系统地介绍了UPQC的综合补偿功能,并给出了一种典型的UPQC拓扑结构。为了进一步提高UPQC的性能,将有源功率因数校正(APFC)技术引入UPQC直流储能单元的直流电容电压控制,详细阐述了其工作原理,并给出了仿真实验结果。APFC技术用于UPQC的直流储能单元中是完全可行的,它使UPQC的性能更完善。

动态电压恢复器直流储能单元的数字电压控制

阐述了有源功率因数校正(active power factor correction,APFC)技术的工作原理,为消除动态电压恢复器(dynamic voltage restorer,DVR)直流储能单元充电过程中的谐波和无功电流,将APFC技术引入到DVR直流储能单元的电压控制中,提出了DVR直流储能单元的数字电压控制技术和电压、电流控制器的设计方法。仿真结果表明采用APFC技术能够主动消除DVR充电电流中的谐波和无功电流,提高储能单元的电压稳定性和动态响应性能。

无直流储能直接AC/AC动态电压恢复器及其预测控制

基于电压源型逆变器的传统动态电压恢复器,需使用大容量电解电容进行直流储能,体积重量大,成本高。为此,提出一种基于直接AC/AC变换的动态电压恢复器,该方案不需使用直流储能元件,易于维护,换流过程简单,动态响应速度快,能够有效补偿电网电压波动。针对所提出的动态电压恢复器,设计与之相适应的工作模式、非互补控制换流过程,并使用离散全维状态观测器设计预测控制策略。与现有的瞬时电压控制策略相比,由于控制信号已在前一周期经状态预测并执行控制算法后得到,当前周期可直接更新控制信号,省去了算法执行时间,提高电压恢复能力。设计实验样机,实验结果验证了所提方案的有效性。

UPQC直流储能单元的电压控制

将有源功率因数校正技术引入UPQC直流储能单元的电压控制。详细阐述了其工作原理,给出了电压控制器和电流控制器的数字控制方法,消除了充电电流中的谐波和无功电流,储能单元电压稳定,能够应对输入电压变化的工况,动态性能良好。

基于零电压转换的电能质量补偿设备直流储能单元电压控制技术

电能质量补偿设备可以确保电机稳定可靠运行,采用整流电路给其直流储能单元供电会产生大量谐波。为降低整流电路的影响,在有源功率因数校正电路的基础上,提出利用零电压变换技术实现主开关器件通断的改进技术方案,设计了完成该方案的电路拓扑结构,深入研究了电路的工作过程及功率器件的开关状态。仿真结果验证了方案的有效性与可行性。

基于双向直流变换器的一种直流储能系统

随着风力发电和光伏发电技术的快速发展,基于电网能量的储能系统开发和研究越来越受到大家的关注,提出了一种双半桥双向直流变换器,并给出了相应的移相控制策略,对正向升压和反向降压两种工作模式下的稳态工作性能进行仿真验证,并设计了实验样机,验证了双半桥双向直流变换器的工作模态及控制策略,仿真及实验结论表明:双半桥双向直流变换器在经历负载突变和输入电压突变过程中,能够快速的恢复稳态,实现微电网的实时调节。

双有源桥直流储能系统软开关优化控制

传统直流储能系统中电容器荷电状态SOC(state of charge)的变化会导致直流变换器两端电压不匹配,使得功率器件无法处在软开关状态,从而增加了开关损耗。通过分析软开关控制与电容器SOC之间的关系,提出一种双有源桥DAB(dual active bridge)直流储能系统软开关优化控制,实现储能系统在充放电过程中,各功率器件始终处在软开关状态,维持直流母线电压稳定,降低功率损耗。该方法将储能电容SOC变化引入DAB移相控制,确定SOC与移相角的定量关系,使直流变换器功率器件满足软开关条件。根据直流母线电压及储能系统充放电特性,设计恒压、恒流充电和恒压及恒功率放电控制方法。仿真与实验验证了所设计软开关优化控制方法的有效性。

电力推进系统直流储能方法研究

针对电力推进船存在推进负载变化快、幅度大的问题,提出了采用直流储能技术对直流母线进行推进功率补偿和存储;设计了电能流动控制器,实现推进负载增减过程中的母线能量调度。仿真试验结果表明,该方案可以提高推进性能、增强母线电压的稳定性以及实现对能量的优化利用。

直流储能充电机的改造

针对4种型号直流储能充电机控制器存在的问题,采取改进控制器、增加电池巡检仪的措施,实施效果较好。

有源滤波器直流储能单元电压控制技术

为消除有源电力滤波器(Active Power Filters,APF)直流储能单元充电过程中的谐波和无功电流,将APFC(Ac-tive Power Factor Correction)技术引入到有源滤波器直流储能单元的电压控制中,提出了APF直流储能单元电压数字控制技术与电压控制器和电流控制器的设计方法.仿真结果表明:采用APFC能够主动消除APF充电电流中的谐波和无功电流,提高储能单元的电压稳定性和动态响应特性.

光伏储能直流智能微电网监测系统的基础研发

在“双碳”战略背景下,光,伏技术成为光伏与建筑两大行业关注的焦点。在建设中引入光电、储能、微网,是目前的一个发展趋势,受接入资源的多样性和不连续的限制网络结构电源系统和计量系,统合理平衡电力、负载和储能装置确保对关键负载的安全用电并最大限度增加系统的可靠性和智能度。

直流侧直挂储能拓扑结构及控制策略研究

电压源换流器直流侧直挂储能可应用于有源或者无源的电网系统中,具有削峰填谷、减少新能源的弃风、弃光等优点。针对电压源换流器直流侧直挂储能的拓扑结构,首先介绍了直流侧储能的基本工作原理,提出了极控制层定直流电压控制和定直流电流控制两种控制方式;接着考虑到这两种控制方式均采用子模块数量前馈控制,提出了直流电压开环控制;最后搭建RTDS(实时数字仿真系统)并进行了稳态、动态和控制方式切换试验。结果表明,采用该拓扑结构的直流侧储能具有良好的稳态运行及动态电压、电流响应特性,具备一定的应用与推广价值。

新型同步补偿器直流侧储能电容值的选取方法

以新型同步补偿器STATCOM (StaticSynchrohousCom pensator)在系统不对称情况下的数学模型为基础 ,详细分析了在系统不对称条件下直流侧储能电容器容量对STATCOM性能的影响。根据理论分析结果 ,给出了直流侧储能电容器容量的选取原则。按该原则设计的STATCOM ,不但满足系统正常条件下的运行 ,而且还能大大提高STATCOM在系统不对称条件下的生存能力。

光伏电站直流侧储能自适应调控技术

光伏发电是未来供电模式转型的重要趋势,但受自然因素影响波动较大,需加强光伏电站直流侧储能自适应调控能力,因此本文深入分析了光伏电站直流侧储能自适应调控与运维管理。

电容储能式直流盘的改造

针对原直流盘故障停电的问题、对电容储能式直流盘进行了改造。

基于三端口虚拟MPPT的直流耦合储能变换器控制策略研究

基于三端口虚拟最大功率点跟踪太阳能控制器(MPPT)的直流耦合储能变换器是光伏组件阵列和光伏逆变器之间的能量匹配和调节装置,通过分析前级和后级变换器的拓扑结构和稳定性,实现前后级控制解耦。针对后级升压(BOOST)不稳定性做超前滞后补偿,保证合适的相位裕量和幅值裕度。分析了直流耦合储能变换器的虚拟MPPT输出控制策略,完美匹配存量市场的光伏逆变器,平滑光伏发电输出,移峰填谷,大幅提高自发自用效率。

单相电流源型逆变器储能电感电流优化调制及控制策略

传统单相电流源型逆变器在PWM过程中,直流侧储能电感电流在一个开关周期内通常被视为恒定,忽略了储能电感的充放电过程,导致储能电感电流出现断续或持续增加的问题。首先,对传统单相电流源型逆变器(CSI)直流侧拓扑进行改进,深入分析调制过程中储能电感的工作模式,推导出任意工作条件下储能电感电流最小限定值,并针对改进拓扑设计调制策略以维持储能电感电流的稳定。其次,通过引入交流侧电压、电流的正交虚拟分量,建立单相CSI在两相旋转坐标系下的数学模型,设计逆变器输出电压的闭环控制策略。仿真和实验结果表明,直流储能电感电流的最小限定值能够满足交流侧的电流需求且储能电感电流维持在限定值附近,同时逆变器输出电压能够精确跟随给定,证明了本文所提的优化调制及控制策略的可行性与正确性。

近零能耗建筑电气设计探讨

梳理国家及地方标准对近零能耗建筑的定义及其能耗控制电气指标要求,通过某近零能耗建筑工程案例,总结管线盒气密性、智能化控制系统、照明设计、能耗监测系统、可再生能源利用等设计要点。

浅论家居直流供电的必要性

直流输电方式比较交流输电方式有明显的优越性,历史上仅仅由于技术的原因,才使得交流输电代替了直流输电。近年来,我国在特高压直流输电领域已走在了世界前列,直接直流供电方式也在逐步推广应用,很多数据中心导入了直流供电,获得了显著的经济效益。以直流方式进行家庭供电,对用户也很有利。本文对家居直流供电的必要性及其标准化进行了探讨,阐述了直流供电的特点和优势,并展望了建筑直流供电技术的发展前景。