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分布式储能型MMC电池荷电状态均衡优化控制策略 被引量：9
1
作者 汪晋安 许建中 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期44-50,共7页
为提高电池的能量利用率和解决电池因制造工艺、循环充放电次数不同以及老化程度不一致等因素导致的荷电状态(SOC)极度不均衡问题,提出一种兼顾电流波动抑制的分布式储能型模块化多电平换流器的电池SOC均衡优化控制策略。为准确控制充... 为提高电池的能量利用率和解决电池因制造工艺、循环充放电次数不同以及老化程度不一致等因素导致的荷电状态(SOC)极度不均衡问题,提出一种兼顾电流波动抑制的分布式储能型模块化多电平换流器的电池SOC均衡优化控制策略。为准确控制充放电功率,采用双环控制:外环针对相间、桥臂间和子模块间电池SOC差异,建立离散时域预测功率模型,通过负反馈控制生成动态电流参考值;内环设计了模型预测优化控制策略,准确追踪动态电流参考值,实现电池SOC均衡、提高电池能量利用率,并提高系统的动态响应能力以及抑制电池电流纹波,延长电池使用寿命。最后通过在PSCAD/EMTDC中构建仿真模型对所提出的控制器性能进行验证。 展开更多
关键词 分布式储能型模块化多电平换流器 荷电状态 预测功率模型 连续控制集模型预测控制 电池电流波动抑制 优化
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基于模态划分的分布式储能型MMC时域解析模型 被引量：6
2
作者 汪晋安 王鋆鑫 许建中 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2022年第23期28-40,共13页
分布式储能型模块化多电平换流器系统电气量谐波含量高、波动大,影响储能电池使用寿命,甚至危害系统安全稳定运行。为直观反映系统运行规律、分析影响电容电压和电池电流波动因素,建立了一种基于模态划分的分布式储能型模块化多电平换... 分布式储能型模块化多电平换流器系统电气量谐波含量高、波动大,影响储能电池使用寿命,甚至危害系统安全稳定运行。为直观反映系统运行规律、分析影响电容电压和电池电流波动因素,建立了一种基于模态划分的分布式储能型模块化多电平换流器时域解析模型。将开关函数、平均值法和元件伏安特性相结合,耦合子模块不同工作状态和模式,列写并推导时域解析表达式。通过分析显函数的时域解析表达式,反映子模块内部电气量的波动特征和影响因素。最后,理论计算和PSCAD/EMTDC中的仿真结果对比表明,所提出的基于模态划分的分布式储能型模块化多电平换流器时域解析模型具有较高的计算精度。此外还验证了电容电压和电池电流波动大小与电容容值、储能电感值、环流幅值相位角、电池充放电功率、调制比等参数的关系。 展开更多
关键词 分布式储能型MMC 模态划分 开关函数 平均值法 时域解析模型
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抑制网侧交流单相接地故障下混合型MMC子模块过电压的谐波耦合注入策略 被引量：3
3
作者 王鋆鑫 汪晋安 +2 位作者 邓伟成 许建中 董烨 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期313-321,共9页
模块化多电平换流器(multilevel modular converter,MMC)在发生网侧交流单相接地故障时,子模块电容电压波动的峰峰值会增加,如果不采取措施加以抑制,将会造成子模块过电压,危及器件的安全运行。该文提出一种优化的二倍频环流和三倍频电... 模块化多电平换流器(multilevel modular converter,MMC)在发生网侧交流单相接地故障时,子模块电容电压波动的峰峰值会增加,如果不采取措施加以抑制,将会造成子模块过电压,危及器件的安全运行。该文提出一种优化的二倍频环流和三倍频电压的谐波耦合注入策略,来降低故障期间MMC子模块的电容电压波动。该文首先建立了稳态时进行耦合注入和单相接地故障下进行耦合注入的MMC桥臂功率波动数学模型;接着详细描述了所提谐波耦合注入策略的原理和优化过程,通过抑制三相桥臂的功率波动,可以达到降低电容电压波动的效果;最后在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建仿真模型对所提策略的有效性进行验证。仿真结果显示,通过该文所提的注入策略,可以很大程度地降低故障期间子模块的电容电压波动,能够有效地避免由于网侧单相接地(single-line-to-ground,SLG)故障造成子模块电容过电压的情况,从而降低了对子模块电容容值的需求。 展开更多
关键词 MMC 谐波耦合注入 单相接地故障 电容电压波动
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不平衡网压下混合模块化多电平换流器子模块电容过压抑制策略
4
作者 王鋆鑫 汪晋安 许建中 《现代电力》 北大核心 2023年第5期853-862,共10页
通过注入一定量的二次谐波电流,能够抑制模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)的子模块电容电压纹波,降低对电容值的需求,从而减少MMC换流阀的体积和成本。此外,当电网电压不平衡时,子模块电容电压纹波将会变大,如果... 通过注入一定量的二次谐波电流,能够抑制模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)的子模块电容电压纹波,降低对电容值的需求,从而减少MMC换流阀的体积和成本。此外,当电网电压不平衡时,子模块电容电压纹波将会变大,如果不采取合适的策略,有可能会造成子模块的过电压。针对上述问题,提出一种适用于混合型MMC在不平衡网压工况下的二次谐波电流注入策略。首先建立不平衡网压工况下的MMC数学模型;接着分析子模块电容电压的纹波特性,揭示子模块电容电压和桥臂功率波动的关系;基于桥臂瞬时功率模型提出谐波注入参数的优化策略和计算过程;最后在PSCAD/EMTDC搭建混合型MMC仿真模型来验证所提策略的有效性。仿真结果表明,所提策略能够有效地抑制几种典型的不平衡网压下的电容电压纹波。 展开更多
关键词 模块化多电平换流(MMC) 电容电压纹波 谐波注入 不平衡网压 桥臂瞬时功率
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