基于交流微電網(wǎng)的蓄電池管理系統(tǒng)及儲(chǔ)能控制策略設(shè)計(jì).pdf

1、由于能源需求的增加，全球變暖，有限的能源資源，不斷增長(zhǎng)的能源依賴性都迫切要求傳統(tǒng)電網(wǎng)架構(gòu)，改變已有的模式，轉(zhuǎn)向新能源的模式。由可再生能源進(jìn)行發(fā)電的微網(wǎng)系統(tǒng)具有效率高，無(wú)污染，低損耗，并提高系統(tǒng)穩(wěn)定性等諸多優(yōu)點(diǎn)，所以正大量投入使用。但是大量微網(wǎng)接入配電網(wǎng)不僅會(huì)造成配電網(wǎng)不穩(wěn)定，而且在用電低谷期，還會(huì)造成配電網(wǎng)無(wú)力消耗微網(wǎng)系統(tǒng)輸送的多余電量。
　　為保證微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行的安全性、經(jīng)濟(jì)性，本文基于電池荷電狀態(tài)(State ofCharge

2、，SOC)、配電網(wǎng)用電的峰平谷時(shí)段、以及短期負(fù)荷預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)了并網(wǎng)儲(chǔ)能控制策略，實(shí)現(xiàn)了微網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性以及對(duì)配電網(wǎng)的削峰填谷。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了電池管理系統(tǒng)(Battery Management System，BMS)，重點(diǎn)研究對(duì)電池SOC的估算，為微網(wǎng)儲(chǔ)能控制策略提供數(shù)據(jù)依據(jù)。主要研究?jī)?nèi)容包括:
　　(1)三相交流微網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)。針對(duì)微網(wǎng)中的儲(chǔ)能架構(gòu)增加BMS，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池狀態(tài)，為儲(chǔ)能控制策略提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
　　(2)

3、實(shí)現(xiàn)了電池SOC估算。研究擴(kuò)展卡爾曼(Extended Kalman Filter，EKF)算法和無(wú)跡卡爾曼(Unscented Kalman Filter，UKF)算法，將兩種算法應(yīng)用于電池SOC的估算，并引入電流和溫度影響因素。采用MATLAB仿真實(shí)現(xiàn)，對(duì)其性能進(jìn)行了比較。經(jīng)驗(yàn)證，EKF與UKF算法，跟蹤效果好，誤差小，估算準(zhǔn)確。但是，相比EKF，UKF算法更穩(wěn)定，誤差更小，效果更佳。
　　(3) BMS的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。完成了單

4、體電池電壓、溫度、電流的采集，并對(duì)電池進(jìn)行耗散型均衡保護(hù)，故障檢測(cè)，并實(shí)現(xiàn)BMS與上位機(jī)之間的通信。BMS不僅實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的保護(hù)，同時(shí)也為微電網(wǎng)儲(chǔ)能控制策略提供數(shù)據(jù)支撐。
　　(4)并網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)控制策略設(shè)計(jì)?；谂潆娋W(wǎng)用電峰谷時(shí)期，電池SOC，以及短期負(fù)荷預(yù)測(cè)進(jìn)行并網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)控制策略設(shè)計(jì)。根據(jù)電網(wǎng)用電峰平谷時(shí)期以及電池SOC決定電池的充放電狀態(tài);根據(jù)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)決定充放電的功率大小。實(shí)現(xiàn)在用電高峰期時(shí)，盡量向配電網(wǎng)售電，以獲得經(jīng)濟(jì)效