舰船综合电力系统的多混合储能协同控制方法
舰船综合电力系统是舰船上的一种复杂电力系统,它包括了多个能源存储系统,如电池、超级电容等。这些能源存储系统的协同控制对于舰船综合电力系统的稳定运行至关重要。为了实现舰船综合电力系统的高效、可靠运行,需要提出一种多混合储能协同控制方法,以实现多个混合储能系统之间的相对一致性,以及单个混合储能系统内部超级电容储能与电池储能之间的合理功率分配。
本文提出了一种基于储能装置荷电状态(SOC)的多HESS协同控制方法。该方法采用下垂控制方法来实现功率的初始分配,而内环稳压控制则采用主从控制模式,以减少各HESS之间的通信需求。鉴于超级电容动态响应快,但容量偏小、电池储能容量较大的特点,在单个HESS内部,基于超级电容的SOC值计算电池的输出功率;在多个HESS之间,基于内部电池的SOC值计算每个HESS的充/放电总功率。
通过PSCAD/EMTDC仿真,验证了多HESS的放电响应特性。在充、放电模式变换工况下,母线电压波动处于2.5%的偏移允许范围之内;超级电容SOC控制在上限和下限之间,且基本维持了2个超级电容单元SOC的一致性;在充、放电模式下,锂电池均仅在超级电容受限时工作。
该方法具有较好的母线电压稳定能力和较强的鲁棒性,不需要依赖高、低通滤波单元,可以满足舰船综合电力系统的要求。该方法可以应用于舰船综合电力系统的设计、优化和控制,可以提高舰船综合电力系统的可靠性和效率。
知识点:
1.舰船综合电力系统的概念和特点
舰船综合电力系统是一种复杂电力系统,包括了多个能源存储系统,如电池、超级电容等。这些能源存储系统的协同控制对于舰船综合电力系统的稳定运行至关重要。
2.混合储能系统的概念和特点
混合储能系统是指一种包含多种能源存储单元的系统,如电池、超级电容等。这些能源存储单元可以协同工作,以提高系统的可靠性和效率。
3.基于SOC的多HESS协同控制方法
该方法采用下垂控制方法来实现功率的初始分配,而内环稳压控制则采用主从控制模式,以减少各HESS之间的通信需求。鉴于超级电容动态响应快,但容量偏小、电池储能容量较大的特点,在单个HESS内部,基于超级电容的SOC值计算电池的输出功率;在多个HESS之间,基于内部电池的SOC值计算每个HESS的充/放电总功率。
4.PSCAD/EMTDC仿真
PSCAD/EMTDC是一种电力系统仿真软件,可以用于舰船综合电力系统的设计、优化和控制。
5.舰船综合电力系统的设计、优化和控制
舰船综合电力系统的设计、优化和控制是非常重要的,可以影响舰船综合电力系统的可靠性和效率。该方法可以应用于舰船综合电力系统的设计、优化和控制,可以提高舰船综合电力系统的可靠性和效率。
6.舰船综合电力系统的应用前景
舰船综合电力系统的应用前景非常广阔,可以应用于舰船、发电厂、电网等领域,可以提高电力系统的可靠性和效率。