【技术实现步骤摘要】
一种配置超级电容的双向直流快充站分频控制方法及系统
[0001]本专利技术属于电动汽车充放电及储能用多端口变换器(TAB)控制
，尤其涉及一种配置超级电容的双向直流快充站分频控制方法及系统。
技术介绍
[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]随着新能源汽车技术的快速发展和新型电力系统的建设，新能源汽车与电网互动愈发频繁。现有电动汽车充电功率巨大，充电时会对电力系统产生较大冲击电流。会对低惯量的新型电力系统稳定运行产生不良影响。在电动汽车参与电网调峰时，电网所需功率快速变化会加速电动汽车电池寿命的衰减。
[0004]在电动汽车充电站配置超级电容储能装置，由超级电容对电动汽车的充电功率进行快速响应，能够有效抑制电网电流的变化率，减小电动汽车充电对电网造成的冲击。在电动汽车参与电网调峰时，由超级电容响应电网快速的功率波动，电动汽车响应电网低频功率波动。
[0005]采用多端口变换器分别连接直流母线、超级电容和电动汽车与采用传统方案相比能够减...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种配置超级电容的双向直流快充站分频控制系统，其特征是，所述控制系统的主电路采用三有源全桥变换器拓扑结构，包括：包括三端口隔离变压器及多端口变换器；所述三端口隔离变压器的三个端口分别连接至直流母线、超级电容和电动汽车；所述多端口变换器分别连接至直流母线、超级电容和电动汽车；所述多端口变换器采用在线模型预测控制器控制以实现对端口电压或电流参考的稳定跟踪，包括：当电动汽车接入充电时，电动汽车端口输出电流上升，超级电容提供电流上升阶段的充电功率，此后直流母线输出功率缓慢上升最终稳定到到汽车充电功率，超级电容电压逐渐恢复到设定值；当电动汽车参与电网调节时，由超级电容快速响应电网快速的功率变化需求，电动汽车输出功率缓慢变化，响应电网调节所需的低频功率分量。2.如权利要求1所述的一种配置超级电容的双向直流快充站分频控制系统，其特征是，所述多端口变换器采用在线模型预测控制器对应的控制策略，包括：通过动态调整控制周期，结合信赖域狗腿算法和可调终止容差，实现了模型预测控制的在线求解，使得在线模型预测控制器能够适用于端口连接超级电容这种电压不断变化的应用场景，继而完成不同端口之间的分频响应和端口快速动态响应。3.如权利要求1所述的一种配置超级电容的双向直流快充站分频控制系统，其特征是，电动汽车充电工况下，所述多端口变换器包括：模型预测控制器、电流补偿器、电压控制器及移相控制单元；所述电压控制器被配置为：超级电容电压参考值减去反馈电压的结果，其中，超级电容采样电压经过低通滤波器后得到超级电容反馈电压；所述电流补偿器被配置为：接收电动汽车充电设定电流减去反馈的电动汽车端口的电流的差值；所述电流补偿器的输出加上充电设定电流得到电动汽车端口电流参考值并送入模型预测控制器；所述模型预测控制器接收直流母线端口、超级电容端口和电动汽车端口的电压、电动汽车端口的电流、所述电压控制器的输出以及所述电流补偿器的输出加上充电设定电流得到电动汽车端口电流参考值，进行处理得到多端口变换器移相控制的移相角；所述移相控制单元对所述移相角调制后生成控制多端口变换器所需PWM信号，驱动多端口变换器。4.如权利要求1所述的一种配置超级电容的双向直流快充站分频控制系统，其特征是，电动汽车参与电网调峰工况下，所述多端口变换器包括：模型预测控制器、电压控制器及移相控制单元；所述电压控制器被配置为：接收超级电容电压参考值减去反馈电压的差值，其中，超级电容采样电压经过低通滤波器后得到超级电容反馈电压；所述模型预测控制器被配置为：接收所述电压控制器输出直流母线电流参考值、设定电网电压参考值、采样的直流母线端口、超级电容端口和电动汽车端口的电压、电动汽车端口的电流进行处理得到多端口变换器移相控制的移相角；所述移相控制单元对所述移相角调制后生成控制多端口变换器所需PWM信号，驱动多
端口变换器。5.一种配置超级电容的双向直流快充站分频控制方法，其特征是，包括：当电动汽车接入充电时，电动汽车端口输出电流上升，超级电容提供电流上升阶段的充电功率，此后直流母线输出功率缓慢上升最终稳定到到汽车充电功率，超级电容电压逐渐恢复到设定值；当电动汽车参与电网调节时，由超级电容快速响应电网快速的功率变化需求，电动汽车输出功...
【专利技术属性】
技术研发人员：董政，秦家旺，辛宗军，刘洪正，卢堋煜，高先进，
申请(专利权)人：山东鲁控电力设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。