一种复杂工况下分布式储能型MMC电池荷电状态三级均衡控制策略制造技术

技术编号:33132556 阅读:124 留言:0更新日期:2022-04-17 00:52
本发明专利技术提供了一种复杂工况下分布式储能型模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter Distributed Energy Storage,MMC

【技术实现步骤摘要】
一种复杂工况下分布式储能型MMC电池荷电状态三级均衡控制策略


[0001]本专利技术涉及柔性直流输电技术和储能及节能
,具体涉及一种复杂工况下分布式储能型MMC电池荷电状态三级均衡控制策略。

技术介绍

[0002]在当前严峻的能源压力和环境压力下,可持续性发展新能源是必然选择。但是,新能源发电出力的间歇性和不确定性导致功率波动、并网困难。储能技术的出现弥补新能源自然特性的缺陷,将新能源发电与大容量储能装置相结合,安全高效的消纳高比例新能源发电,例如级联H桥链式电池储能系统和分布式储能型模块化多电平换流器。而子模块拓扑结构为电池经非隔离型双向DC

DC变换器并联于半、全桥子模块电容侧的分布式储能型MMC因具备运行效率高、外送能力强和可灵活调节储能容量等显著优势,成为最具潜力的储能方案之一。
[0003]电池的制造工艺、循环充放电次数不同和老化程度不一等因素导致各电池能量消耗存在差异,剩余电量不一致。且单个电池的容量和输出功率是有限的,避免部分电池由于过度放电或深度充电而退出运行,降低电池的能量利用率。储能系统运行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复杂工况下分布式储能型MMC电池SOC三级均衡控制策略。其特征在于,本发明针对分布式储能型MMC电池在复杂工况下面临的电池SOC极度不均衡问题,提出一种复杂工况下的电池SOC三级均衡控制策略,实现子模块拓扑结构为电池经非隔离型双向DC

DC变换器并联于半、全桥子模块电容侧的分布式储能型MMC相间、桥臂间和子模块间的电池SOC均衡,提高各电池自身的能量利用率。该策略设计包括以下步骤:步骤1:根据高电平大功率分布式储能型MMC拓扑结构、电池充放电机理和子模块工作模态,分析储能型MMC的不同运行模式和对应的运行工况,建立分布式储能型MMC控制策略和电池控制策略。步骤2:在动稳态工况下,针对分布式储能型MMC相间、桥臂间和子模块间各电池SOC差异,应用梯形积分法离散不同时刻电池的荷电状态方程,建立离散时域预测功率模型。在此基础上,计算出使电池SOC趋近一致的充放电功率预测量,实现动稳态工况下的分布式储能型MMC相间、桥臂间和子模块间各电池SOC均衡。步骤3:在交流故障工况下,切换不同的系统保护策略维持分布式储能型MMC的稳定安全运行和输出功率质量。在此同时,针对各电池SOC差异,应用离散时域预测功率模型计算出电池功率预测量,作用于双向DC

【专利技术属性】
技术研发人员:汪晋安许建中
申请(专利权)人:华北电力大学
类型:发明
国别省市:

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