一种基于锂电池功率估计的混合储能控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于锂电池功率估计的混合储能控制系统，包括：获取模块，用于获取感应自动冲水装置锂电池的运行参数；优化模块，用于基于所述运行参数优化感应自动冲水装置的预设的负荷需求预测模型；分配模块，用于基于优化后的负荷需求预测模型和预设的最优储能管理模型获得感应自动冲水装置锂电池和感应自动冲水装置超级电容器的最优分配功率比；验证模块，用于判断所述最优分配功率比是否满足验证条件；用以基于预测的负荷需求功率和预设的最优储能管理模型，获得感应自动冲水装置锂电池和感应自动冲水装置超级电容器之间的功率分配比，使得混合储能控制系统高效稳定运行。行。行。

【技术实现步骤摘要】
一种基于锂电池功率估计的混合储能控制系统


[0001]本专利技术涉及储能控制
，特别涉及一种基于锂电池功率估计的混合储能控制系统。

技术介绍

[0002]目前，由于资源匮乏和环境污染等问题，近年来储能技术受到越来越多的关注。锂电池能够存储低频信号的能量，但仍有一些弱点，如低温下工作能力弱、循环寿命短、功率密度低。超级电容器具有功率响应快、功率密度高和循环能力强的特点，因此被广泛地应用在大功率场合。但是要想实现超级电容器的突破性发展还需进一步解决能量密度低的问题。
[0003]而混合储能控制系统把两个互补的储能元器件相结合，能够在提高储能能力的同时，提高功率密度。此外，还可以保护锂电池免受峰值功率和负载波动的影响，延长其使用寿命，从而进一步提高系统的存储效率。考虑到储能器件功率和容量有限，必须通过控制器对其进行调控。通过在储能系统中的每个储能器件和直流母线之间放置双向DC/DC变换器，能量可以被双向调控。储能系统存储能量时不仅可以回收直流母线多余能量，而且可以减小和缓冲直流母线能量聚集造成的波动。释放能量时，可以在给负载补充能量的同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于锂电池功率估计的混合储能控制系统，包括：获取模块，用于获取感应自动冲水装置锂电池的运行参数；优化模块，用于基于所述运行参数优化感应自动冲水装置的预设的负荷需求预测模型；分配模块，用于基于优化后的负荷需求预测模型和预设的最优储能管理模型获得感应自动冲水装置锂电池和感应自动冲水装置超级电容器的最优分配功率比；验证模块，用于判断所述最优分配功率比是否满足验证条件。2.根据权利要求1所述的一种基于锂电池功率估计的混合储能控制系统，所述获取模块，包括：第一采集模块，用于获取感应自动冲水装置锂电池开路电压和开路电流，并按照预设周期获取感应自动冲水装置锂电池剩余容量；第二采集模块，用于采集感应自动冲水装置的负荷的当前运行工况指数；估计模块，用于基于所述开路电压和所述开路电流以及对应的当前剩余容量估计感应自动冲水装置锂电池的最大充放电功率。3.根据权利要求1所述的一种基于锂电池功率估计的混合储能控制系统，所述优化模块，包括：第一计算模块，用于基于感应自动冲水装置的负荷的当前运行工况指数和对应的标准运行工况指数之差计算出优化系数；建立子模块，用于基于所述优化系数对所述负荷需求预测模型进行优化。4.根据权利要求1所述的一种基于锂电池功率估计的混合储能控制系统，所述分配模块，包括：第一预测模块，用于基于优化后的负荷需求预测模型预测感应自动冲水装置的负荷的需求功率函数；分配子模块，用于基于所述需求功率函数和感应自动冲水装置的预设的最优储能管理模型，获得感应自动冲水装置锂电池和感应自动冲水装置超级电容器的最优分配功率比。5.根据权利要求1所述的一种基于锂电池功率估计的混合储能控制系统，所述验证模块，包括：验证子模块，用于判断所述最优分配功率比是否满足所述验证条件；第二计算模块，用于当所述最优分配功率满足所述验证条件时，基于所述最优分配功率计算感应自动冲水装置锂电池和感应自动冲水装置超级电容器的输出电流，并生成对应的控制信号；第一校正模块，用于当所述最优分配功率比不满足所述验证条件时，基于不满足的验证条件中对应的参数和标准参数的差值校正所述最优储能管理模型。6.根据权利要求2所述的一种基于锂电池功率估计的混合储能控制系统，所述估计模块，包括：确定模块，用于建立感应自动冲水装置锂电池的等效电路模型，并确定感应自动冲水装置锂电池的状态空间表达式，并获取所述等效电路模型的端电压、当前预设周期的第一放电电阻、第一充电电阻；第三计算模块，用于基于所述端电压和所述开路电压之差、当前预设周期的开路电流
以及第一调整因子，计算出当前预设周期对应的放电电阻增益系数调整值，基于所述放电电阻增益系数调整值和当前预设周期对应的第一放电电阻增益系数，计算出下一预设周期的第一放电电阻增益系数；第四计算模块，用于基于所述端电压和所述开路电压之差、当前预设周期的开路电流以及第二调整因子，计算出当前预设周期对应的充电电阻增益系数调整值，基于所述充电电阻增益系数调整值和当前预设周期对应的第一充电电阻增益系数，计算出下一预设周期的第二充电电阻增益系数；第五计算模块，用于基于当前预设周期的第一放电电阻、第一充电电阻和所述第一放电电阻增益系数、第二充电电阻增益系数，获得第一放电电阻变化函数、第二充电电阻变化函数；第二预测模块，用于基于不同预设周期对应的感应自动冲水装置锂电池剩余容量，获得感应自动冲水装置锂电池的剩余电量预测函数；估计子模块，用于基于所述第一放电电阻变化函数、所述第二充电电阻变化函数和所述开路电压以及所述剩余容量变化函数，计算出感应自动冲水装置的最大充电功率和最大放电功率。7.根据权利要求6所述的一种基于锂电池功率估计的混合储能控制系统，所述第二预测模块，包括：模拟模块，用于基于不同预设周期对应的感应自动冲水装置锂电池剩余容量，模拟生成感应自动冲水装置锂电池剩余容量变化的离散曲线；平滑模块，用于将不同预设周期对应的感应自动冲水装置锂电池剩余容量作为标准离散点对所述离散曲线进行平滑处理获得第一模拟曲线；扩展模块，用于基于插值法对离散点进行扩展，获得...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡可焕，陈文忠，
申请(专利权)人：中山东菱威力电器有限公司，
类型：发明
国别省市：