混合储能系统的功率变换器电流预测控制方法

摘要：

针对随机性强和波动性大的新能源发电系统,为了平滑其出力,提出了一种混合储能系统的功率变换器电流预测控制方法.该方法首先分析了锂电池和超级电容充放电速度的互补特性,以及它们的功率变换器各种开关状态.然后基于模型预测控制建立了锂电池、超级电容器和双功率变换器预测模型.在此基础上,应用模型预测控制设计了混合储能控制系统.在考虑锂电池电流跟踪误差、超级电容器电流跟踪误差、超级电容器损耗和双功率变换器开关管导通数量的情况下,构建了多目标评价函数,并进行了最优开关模式求解.通过实时优化控制系统,输出最优开关模式,既实现了锂电池大电流充放电和跟踪低频变化功率,也实现了超级电容器小电流充放电和跟踪高频变化功率.因此,该方法实现了混合储能系统能量合理分配,延长了锂电池使用寿命,减少了开关动作,提高了系统整体效率.最后,通过仿真验证了所提方法的正确性.

关键词：混合储能系统、模型预测控制、双功率变流器、多目标优化、最优开关模式

所属期刊栏目：41

分类号：TM46(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：国家电网公司科技项目基于信息物理融合的超大规模电池储能电站智能协调控制与能量优化管理——超大规模电池储能电站仿真模型及其暂态变化特性研究DG71-18-009

在线出版日期：2020-04-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：71-79