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混合储能系统的功率变换器电流预测控制方法

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针对随机性强和波动性大的新能源发电系统,为了平滑其出力,提出了一种混合储能系统的功率变换器电流预测控制方法.该方法首先分析了锂电池和超级电容充放电速度的互补特性,以及它们的功率变换器各种开关状态.然后基于模型预测控制建立了锂电池、超级电容器和双功率变换器预测模型.在此基础上,应用模型预测控制设计了混合储能控制系统.在考虑锂电池电流跟踪误差、超级电容器电流跟踪误差、超级电容器损耗和双功率变换器开关管导通数量的情况下,构建了多目标评价函数,并进行了最优开关模式求解.通过实时优化控制系统,输出最优开关模式,既实现了锂电池大电流充放电和跟踪低频变化功率,也实现了超级电容器小电流充放电和跟踪高频变化功率.因此,该方法实现了混合储能系统能量合理分配,延长了锂电池使用寿命,减少了开关动作,提高了系统整体效率.最后,通过仿真验证了所提方法的正确性.
Current Predictive Control of Power Converter for Hybrid Energy Storage System

王上行、贾学翠、王立华、闫士杰、李相俊

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新能源与储能运行控制国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司),北京市100192

东北大学信息科学与工程学院,沈阳市110819

混合储能系统 模型预测控制 双功率变流器 多目标优化 最优开关模式

国家电网公司科技项目

DG71-18-009

2020

电力建设
国网北京经济研究院,中国电力工程顾问集团公司,中国电力科学研究院

电力建设

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.99
ISSN：1000-7229
年,卷(期)：2020.41(1)
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