级联电池储能系统控制电源方案及其可靠性

级联电池储能系统的各个模块的工作需要独立的、相互隔离的控制电源。控制电源的可靠性对整个级联电池储能系统的可靠性至关重要。总结了多种模块控制电源及其冗余设计方案,针对有冗余和无冗余两种情况,建立了控制电源系统的可靠性模型。分析表明:无冗余的电源方案中,工频变压器隔离取电是优选的控制电源取电方式。有冗余的电源方案中,工频变压器隔离取电和直流侧取电组合的可靠性最优。可为级联电池储能及类似的模块化拓扑电力电子装置的控制电源设计提供指导。

级联电池储能系统待机状态电位与电压分布特性

受电缆对地分布电容和电池簇对地分布电容的影响,待机状态下CHB-BESS主电路中流过的电流为较微弱的容性漏电流,回路阻抗大,其储能单元对地电位和交流侧出口电压分布与运行状态有很大不同。靠近并网点的储能单元交流侧电压为矩形波,有效值高;随着与并网点距离的增加,储能单元交流侧电压趋向于正弦波,且电压有效值逐渐减小。测量装置的输入阻抗对CHB-BESS待机状态的电位分布和交流侧出口电压分布也会产生严重影响,需要针对性地对相关设备或电路在待机状态的适应性进行评估方可保证安全。

测量和建模误差对无迹卡尔曼滤波SOC算法精度影响

采用正交试验设计的方法,对影响无迹卡尔曼滤波SOC估算算法精度的6个误差因素进行分析。通过对正交试验结果的方差分析,确定了主要影响因素,计算了各误差因素影响的占比。结果表明,SOC模型系统误差与电压测量系统误差对SOC估算结果的影响最大;SOC模型误差与电压测量误差对SOC估算结果影响的大小基本相等,但导致的误差方向相反;为保证5%的SOC估算精度,电压测量的精度需控制在0.1%以内。