田明杰 作品数:8 被引量:76 H指数:5 供职机构: 北京交通大学电气工程学院 更多>> 发文基金: 北京市科技计划项目 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 电气工程 更多>>
用于光伏并网的组合级联式功率转换系统复合功率控制策略研究 被引量:3 2014年 根据光伏电站并网要求,分析了HC-PCS拓扑结构及特点,提出HC-PCS对光伏电站有功与无功综合补偿的复合功率控制策略.该复合控制策略兼顾光伏电站的有功平滑和电压稳定需求来确定HC-PCS的输出电流参考值,对HC-PCS输出有功与无功补偿进行协调控制,同时附加变化率控制,充分利用其快速功率调节特性,并且对电池充放电进行保护.对所提出的控制策略进行了仿真验证,结果表明,基于电池储能的HC-PCS可有效改善光伏电站并网特性,有助于提高光伏电站的低电压穿越能力,并对电网提供一定的动态无功支撑. 吴俊勇 艾洪克 田明杰 张巨瑞 冯宝泉关键词:光伏电站 不对称电压跌落下逆变电源的多目标控制策略 被引量:17 2017年 当电网发生不对称电压跌落时,需要对分布式逆变电源进行故障下的穿越控制,保证其能够继续向电网输送功率而不退出运行。提出一种新型的适用于分布式逆变电源接口逆变器的多目标控制策略,旨在满足多样化的故障穿越需求。首先,提出并推导一种新型的统一电流参考计算表达式,通过引入参数k_1和k_2来实现对多个目标的控制。然后,推导一种最优波动功率幅值的搜索路径用来实现对参数k_1和k_2的优化选择。通过简化最优搜索路径,得到了另一种线性的搜索路径,该路径可以近似代替优化路径并削减控制的复杂度。接着,根据控制目标在搜索路径上的单调性,设计了一种定功率波动幅值以及自适应的电流不平衡度限制的控制策略。最后,通过仿真算例验证了所提控制策略的有效性和灵活性。 熊飞 吴俊勇 郝亮亮 田明杰 张巨瑞 张皎关键词:逆变电源 电压跌落 多目标 功率控制 电网故障 基于多端口DC/DC变换器的混合储能系统自适应能量控制策略 被引量:23 2015年 研究了一种基于多端口DC/DC变换器(multi-port DC/DC converters,MPC)的混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS),并将其应用于直流微电网。针对脉动负荷功率突变对直流母线电压及蓄电池组正常运行造成剧烈冲击的问题,提出了一种基于移动平均滤波算法的自适应能量控制策略(adaptive energy control strategy,AECS)。首先,通过移动平均滤波算法将脉动负荷功率进行滤波,由蓄电池组承担平缓的功率变化,而由超级电容器补偿瞬时的功率突变,从而优化蓄电池充放电过程,延长其使用寿命;其次,引入超级电容端电压自适应控制,将超级电容端电压稳定在参考值附近;并对蓄电池组端口采用能量流均衡控制,使各蓄电池组荷电状态(state of charge,SOC)趋于一致。通过仿真和实验,验证了所提出的能量控制策略的有效性。 田明杰 吴俊勇 郝亮亮 熊飞 张巨瑞 张皎关键词:混合储能系统 基于蓄电池与超级电容器的直流微网混合储能研究 近年来,太阳能等分布式发电(Distributed Generation,DG)技术受到越来越多的关注,由DG等组成的直流微电网成为当前的研究热点。DG输出功率及负荷消耗功率的随机性,使孤立直流微电网存在天然的弱惯性。混... 田明杰关键词:直流微电网 混合储能系统 超级电容器 蓄电池 自适应控制策略 文献传递 组合级联式大容量储能系统两级SOC自均衡策略研究 被引量:9 2014年 大容量链式电池储能系统是解决光伏发电等可再生能源发电大规模并网问题的有效手段之一。针对所提出的星形组合级联式大容量电池储能系统中存在的电池SOC不均衡问题,通过注入零序电压实现三相相间SOC均衡控制,并通过在各级联单元叠加以SOC为反馈量的调制波分量实现各相内不同级联单元之间的SOC均衡控制。在PSCAD/EMTDC仿真环境中搭建了系统模型,仿真结果表明所提出的两级SOC均衡控制策略能够有效地实现电池SOC自均衡,验证了该控制策略的正确性和可行性。 艾洪克 吴俊勇 田明杰 郝亮亮 张巨瑞 张皎关键词:零序电压 应用于混合储能的组合级联式多端口变流器拓扑结构研究 被引量:10 2014年 针对光伏等可再生能源发电的间歇性和功率波动问题,提出一种新型的用于混合储能的组合级联式隔离型多端口变流器拓扑结构及其控制策略。该装置由蓄电池组、超级电容器组、多端口隔离半桥DC/DC变换器和级联式H桥DC/AC变换器组合而成。首先对该拓扑的工作原理进行了分析;然后结合相应的控制策略,通过滑动平均滤波算法将外界给定目标功率指令在各储能单元之间进行合理分配,并在PLECS上搭建了基于该装置的光伏电站并网模型进行仿真;最后,结合仿真结果和实际工程案例对该装置可带来的经济效益进行了定量分析。结果表明,所提出的混合储能拓扑结构可有效结合超级电容器功率密度高、响应速度快,和蓄电池能量密度高、适用于平抑长周期缓慢功率波动的特点,提高了间歇式电源并网运行的电能质量和可调度性,同时避免了蓄电池频繁充放电,显著延长了电池使用寿命。该装置可用于基于蓄电池-超级电容器混合储能(BSHES)的大功率储能电站,实现平滑可再生能源发电输出功率波动和微电网中的调频调压功能,模块集成度高,可实现模块化生产,具有广阔的应用前景。 田明杰 吴俊勇 熊飞 艾洪克 郝亮亮 张巨瑞 张皎关键词:混合储能 BATTERY STORAGE 基于多端口DC/DC变换器的电池储能系统软启动控制策略 被引量:18 2015年 为平抑分布式电源输出功率的波动,通常需要配置一定容量的储能。介绍了一种可接入多电池组的多端口DC/DC变换器(multi-port DC/DC converters,MPC)储能系统,对其拓扑结构及工作原理做了简单分析,研究了各端口的控制方法和启动模式选择。由于单个DC/DC端口的启动投入,会对整个储能系统产生巨大的暂态扰动,直接威胁储能系统的稳定运行,为此重点研究了该MPC储能系统的软启动方式。通过电路等效和公式推导,对松弛端口软启动电阻的优化选择和功率端口软启动初始占空比的设定进行了详细分析,并开发了一台输入电压100~140 V,输出电压240 V,额定功率3.6 kW的三端口DC/DC实验样机。通过实验,验证了所提软启动方式及相关控制策略的有效性,为多电池组MPC储能系统各端口稳定、灵活的投切提供了解决方案。 田明杰 吴俊勇 郝亮亮 熊飞 张巨瑞 张皎关键词:软启动 一种蓄电池和超级电容器混合储能系统及其能量分配策略 被引量:1 2015年 文章研究了一种基于蓄电池和超级电容的混合储能系统(Hybrid Energy Storage System,HESS),并将其应用于直流微电网系统。针对脉动功率突变对直流母线电压及蓄电池组正常运行造成剧烈冲击的问题,提出了一种基于移动平均滤波算法的混合储能系统能量分配控制策略,由蓄电池组承担平缓的功率变化,而由超级电容器补偿脉动负荷的功率突变,从而优化蓄电池充放电过程,减小蓄电池充放电循环次数,延长其使用寿命。文章首先对其拓扑结构及工作原理做了介绍,然后详细分析了所提出的能量分配策略,最后通过实验验证了提出的能量分配策略的有效性。 张巨瑞 吴俊勇 田明杰 郝亮亮关键词:蓄电池 超级电容 混合储能系统 直流微电网