超级电容储能装置的控制方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种超级电容储能装置的控制方法、装置、设备及存储介质，方法包括：采集超级电容储能装置的寿命表征参数并进行寿命评估，得到寿命评估结果，将寿命评估结果输入构建的模糊规则库，输出约束条件调整量参数；根据约束条件调整量参数得到约束条件，结合优化目标函数，利用遗传算法对控制参数进行寻优，得到第一控制参数；根据第一控制参数，利用下垂控制方法控制超级电容储能装置的充放电电流。本发明专利技术提供的超级电容储能装置的控制方法，通过及时调整和优化控制策略，减少超级电容储能装置使用不合理的情况，改善了节能效果，提高了全寿命周期的应用效益。提高了全寿命周期的应用效益。提高了全寿命周期的应用效益。

【技术实现步骤摘要】
超级电容储能装置的控制方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及城市轨道交通
，具体涉及一种超级电容储能装置的控制方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]在城市轨道交通领域，回收和再利用列车再生制动能量是降低系统牵引能耗的主要手段。在列车制动能量回收及利用的多种技术路线中，基于超级电容器的地面储能技术具有结构及维护简单、与牵引供电系统交流侧无接口、对牵引供电系统具有功率补偿功能等多方面的优势，成为了未来应用的主要方向。随着城市轨道交通行业对节能低碳的进一步要求以及超级电容器成本的降低，超级电容储能装置将在城市轨道交通领域实现更为广泛的应用，因此合理、有效的控制和管理方法成为了其应用效益最优化实现的关键。
[0003]目前针对城市轨道交通地面超级电容储能装置的控制和管理方法主要分为两个层面实现，底层控制方法采用基于电压电流双闭环控制方法，储能装置根据直流牵引网母线电压实现充放电管理，即当牵引网直流母线电压高于设定的充电阈值，储能装置进入充电模式，当牵引网直流母线电压低于设定的放电阈值，储能装置进入放电模式，其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超级电容储能装置的控制方法，其特征在于，包括：在第一时间尺度周期，采集超级电容储能装置的寿命表征参数并进行寿命评估，得到寿命评估结果，将寿命评估结果输入构建的模糊规则库，输出约束条件调整量参数；在第二时间尺度周期，根据所述约束条件调整量参数得到约束条件，结合优化目标函数，利用遗传算法对控制参数进行寻优，得到第一控制参数，所述第二时间尺度周期小于第一时间尺度周期；在第三时间尺度周期，根据所述第一控制参数，利用下垂控制方法控制所述超级电容储能装置的充放电电流，所述第三时间尺度周期小于第二时间尺度周期。2.根据权利要求1所述超级电容储能装置的控制方法，其特征在于，所述寿命评估结果包括寿命评估值和寿命评估差，其中寿命评估值的计算公式为：life(j)＝w1·
C
sc
(j)+w2·
R
sc
(j)其中，life(j)为第j站的寿命评估值，C
sc
(j)和R
sc
(j)分别为超级电容的容值和内阻实时状态，w1和w2分别为第j站超级电容的容值和内阻评估权重；寿命评估差的计算公式为：Δlife(j)＝α1·
[life(j)
‑
life(j
‑
1)]+α2·
[life(j)
‑
life(j+1)]其中，
△
life(j)是寿命评估差，α1和α2为第j站超级电容与相邻站超级电容均衡差。3.根据权利要求2所述超级电容储能装置的控制方法，其特征在于，所述将寿命评估结果输入构建的模糊规则库，输出约束条件调整量参数，包括：模糊规则库根据所述寿命评估值确定寿命状态，根据所述寿命评估差确定与相邻站的寿命状态差异；根据所述寿命状态和与相邻站的寿命状态差确定约束条件调整量参数。4.根据权利要求1所述超级电容储能装置的控制方法，其特征在于，所述优化目标函数为：其中，e％为超级电容储能装置应用的节能率，E
sub_non
(j)为第j个变电所应用超级电容储能装置前的输出能耗，E
sub_ess
(j)为第j个变电所应用超级电容储能装置后的输出能耗，n为参与计算所述节能率的变电所总数。5.根据权利要求4所述超级电容储能装置的控制方法，其特征在于，所述约束条件为：其中，u
dc0
为直流牵引网空载电压，u
ds
和u
ch
分别为放电启动阈值和充电启动阈值，soc
min
和soc
m...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵亚杰，杨中平，林飞，钟志宏，孙湖，方晓春，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：