电子科技 ›› 2023, Vol. 36 ›› Issue (2): 13-21.doi: 10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2023.02.003
孙思男,郝正航
收稿日期:
2021-08-01
出版日期:
2023-02-15
发布日期:
2023-01-17
作者简介:
孙思男(1995-),男,硕士研究生。研究方向:新能源发电并网技术。|郝正航(1972-),男,博士,教授,博士生导师。研究方向:智能电网及其仿真技术。
基金资助:
SUN Sinan,HAO Zhenghang
Received:
2021-08-01
Online:
2023-02-15
Published:
2023-01-17
Supported by:
摘要:
针对常规蓄电池放电采用可变电阻器进行性能测试所引起的准确度低、可靠性差、操作困难等问题,文中提出了一种并网充放电的电池性能检测方式。通过对铅酸蓄电池中电荷量、温度、电流微分表达式的分析,建立由主反应支路和寄生支路组成的三阶等效数学模型。电池的充放电采用阶跃信号触发Buck-Boost双向变换电路开关通断的恒流模式。逆变电路采用电压电流双闭环控制,并经电感滤波后并入模拟电网。在MATLAB/Simulink软件上搭建的仿真模型验证结果表明蓄电池各项性能指标和并网电流动态响应良好,证明了文中所提方法的有效性和环保性。
中图分类号:
孙思男,郝正航. 基于电压电流双环控制的蓄电池并网研究[J]. 电子科技, 2023, 36(2): 13-21.
SUN Sinan,HAO Zhenghang. Research on Battery Grid Connection Based on Voltage and Current Double Loop Control[J]. Electronic Science and Technology, 2023, 36(2): 13-21.
[1] | 朱艺锋, 白冰洋, 吴党建. 应用于新能源发电系统的双输入高增益直流变换器[J]. 电子科技, 2020, 33(10):1-5. |
Zhu Yifeng, Bai Bingyang, Wu Dangjian. Dual-input high-gain DC converter applied to new energy power generation system[J]. Electronic Science and Technology, 2020, 33(10):1-5. | |
[2] | 解旭彤, 路宏敏, 胡宽, 等. 新能源充电线缆的高空核电磁脉冲响应[J]. 电子科技, 2020, 33(2):1-5. |
Xie Xutong, Lu Hongmin, Hu Kuan, et al. Response high-altitude electromagnetic pulse to new energy rechargeable cable[J]. Electronic Science and Technology, 2020, 33(2):1-5. | |
[3] | 许金星. 智能百叶窗蓄电池充放电控制系统的设计[J]. 自动化技术与应用, 2020, 39(2):128-131. |
Xu Jinxing. Smart shutter design of the control system of storage battery charging and discharging[J]. Techniques of Automation and Applications, 2020, 39(2):128-131. | |
[4] | 首珩, 魏丽君. 蓄电池充放电检测控制系统的研究与设计[J]. 电源技术, 2018, 42(6):886-888. |
Shou Heng, Wei Lijun. Design and research of battery charge and discharge control system[J]. Chinese Journal of Power Sources, 2018, 42(6):886-888. | |
[5] | 吉炫玮. 基于STM32的蓄电池充放电控制及无线监测系统的设计[D]. 银川: 北方民族大学, 2018. |
Ji Xuanwei. Design of battery charging and discharging control and wireless monitoring system based on STM32[D]. Yinchuan: Northern University for Nationalities, 2018. | |
[6] | 龙徐. 蓄电池充放电安全控制系统的设计[J]. 机电信息, 2018, 65(3):117-119. |
Long Xu. Design of safety control system for battery charge and discharge[J]. Mechanical and Electrical Information, 2018, 65(3):117-119. | |
[7] | 李春兰, 任鹏, 王长云, 等. 微电网中蓄电池充放电非线性控制策略研究[J]. 农业工程学报, 2020, 36(8):156-164. |
Li Chunlan, Ren Peng, Wang Changyun, et al. Nonlinear control strategy of battery charge and discharge in microgrid[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2020, 36(8):156-164. | |
[8] | 周仁, 鲁军勇, 龙鑫林, 等. 采用多模式控制的电磁发射蓄电池充电谐波抑制方法[J]. 国防科技大学学报, 2019, 41(4):60-65. |
Zhou Ren, Lu Junyong, Long Xinlin, et al. Harmonic suppression method of battery charging for electromagnetic launch with multi-mode control[J]. Journal of National University of Defense Technology, 2019, 41(4):60-65. | |
[9] | 王超. 铅酸蓄电池充放电监测控制系统[D]. 杭州: 杭州电子科技大学, 2017. |
Wang Chao. Lead-acid battery charge and discharge monitoring and control system[D]. Hangzhou: Hangzhou Dianzi University, 2017. | |
[10] | 贺雷华. 蓄电池充放电的监测和控制系统[D]. 杭州: 杭州电子科技大学, 2013. |
He Leihua. Battery charge and discharge monitoring and control system[D]. Hangzhou: Hangzhou Dianzi University, 2013. | |
[11] | 周智勇, 杨占录, 王阔厅. 铅酸蓄电池脉冲充电装置与实验研究[J]. 船电技术, 2014, 34(12):46-48. |
Zhou Zhiyong, Yang Zhanlu, Wang Kuoting. Study on lead acid battery pulse charging device[J]. Marine Electric & Electronic Engineering, 2014, 34(12):46-48. | |
[12] | 李超. 基于V2G技术电动汽车充放电装置控制策略研究[D]. 太原: 太原科技大学, 2017. |
Li Chao. Research on the control strategy of charging and discharging device of electric vehicle based on V2G[D]. Taiyuan: Taiyuan University of Science and Technology, 2017. | |
[13] | 王翊. 通信蓄电池远程在线充放电系统的研究[J]. 通信电源技术, 2019, 36(12):20-21. |
Wang Yi. Research on remote on-line charging and discharging system of communication battery[J]. Telecom Power Technology, 2019, 36(12):20-21. | |
[14] | 王淑秀, 司志泽. 铅酸蓄电池充放电在线监控技术研究[J]. 轻工标准与检测, 2019(6):72-73. |
Wang Shuxiu, Si Zhize. Research on on-line monitoring technology of lead-acid battery charge and discharge[J]. Standard & Quality of Light Industry, 2019(6):72-73. | |
[15] | 周永强. 太阳能蓄电池充放电控制器的设计[J]. 电子测试, 2019(22):21-22. |
Zhou Yongqiang. Design of charge and discharge controller for solar battery[J]. Electronic Test, 2019(22):21-22. | |
[16] | 孟彦京, 李双双, 莫瑞瑞, 等. 一种铅酸蓄电池充放电效率测试装置及其方法[J]. 电源技术, 2019, 43(10):1701-1704. |
Meng Yanjing, Li Shuangshuang, Mo Ruirui, et al. Design and experimental study of battery charging and discharging efficiency test system[J]. Chinese Journal of Power Sources, 2019, 43(10): 1701-1704. | |
[17] | 罗志远, 汤金兴, 王聪. 一种基于Boost变换器的蓄电池并网放电系统研究[J]. 浙江电力, 2016, 35(12):69-72. |
Luo Zhiyuan, Tang Jinxing, Wang Cong. Study of a battery integrated discharge system of based on Boost converter[J]. Zhejiang Electric Power, 2016, 35(12):69-72. | |
[18] | 肖朝霞, 贾双, 朱建国, 等. 风光储微电网并网联络线功率控制策略[J]. 电工技术学报, 2017, 32(15):169-179. |
Xiao Zhaoxia, Jia Shuang, Zhu Jianguo, et al. Tie-line power flow control strategy for a grid-connected microgrid containing wind, photovoltaic and battery[J]. Transactions of China Electrotechnical Society, 2017, 32(15):169-179. | |
[19] | 秦文萍, 柳雪松, 韩肖清, 等. 直流微电网储能系统自动充放电改进控制策略[J]. 电网技术, 2014, 38(7):1827-1834. |
Qin Wenping, Liu Xuesong, Han Xiaoqing, et al. An improved control strategy of automatic charging/discharging of energy storage system in DC microgrid[J]. Power System Technology, 2014, 38(7):1827-1834. |
[1] | 孙思男,郝正航. 基于自适应VSG控制的光伏并网系统[J]. 电子科技, 2022, 35(9): 22-29. |
[2] | 黄凯,张国澎,李子汉. 直流微网母线电压纹波集中补偿自寻优策略[J]. 电子科技, 2022, 35(6): 70-75. |
[3] | 王新,黄冲,许翔. PC三电平逆变器电解电容故障特征分析[J]. 电子科技, 2022, 35(5): 81-86. |
[4] | 刘建龙,郝正航. 基于背靠背变流器的风电系统仿真对比研究[J]. 电子科技, 2022, 35(2): 67-73. |
[5] | 白锐,徐达,杨亮,孙从科,王绍东. 高集成小型化中频滤波组件设计与实现[J]. 电子科技, 2022, 35(2): 1-6. |
[6] | 李刚. 频变耦合双通带滤波器的综合方法[J]. 电子科技, 2022, 35(1): 1-5. |
[7] | 王阳,王亚刚. 基于阶跃响应和遗传算法优化高阶加时滞模型的辨识方法[J]. 电子科技, 2021, 34(9): 41-46. |
[8] | 闫振彬,郑柏超,周志勇. 基于新型鲁棒下垂控制方法的光伏发电系统并网研究[J]. 电子科技, 2021, 34(8): 79-86. |
[9] | 黄玥程,童东兵. 带有丢包和时变延迟的事件触发故障滤波检测[J]. 电子科技, 2021, 34(7): 7-12. |
[10] | 任磊,付子义,雷海勋. 有源电力滤波器改进电流预测无差拍控制方法[J]. 电子科技, 2021, 34(11): 67-74. |
[11] | 高尚,姚磊,李洋,李睿欣. 级联H桥电力电子变压器控制参数优化[J]. 电子科技, 2021, 34(11): 75-80. |
[12] | 吴海波,王晨,崔禹. 深度图像预处理算法研究[J]. 电子科技, 2021, 34(11): 31-36. |
[13] | 李林,谢明,黄松. 模块化并联均流单相逆变器设计[J]. 电子科技, 2021, 34(10): 27-31. |
[14] | 王佳人,王亚刚. 非最小相位系统的复杂控制算法研究[J]. 电子科技, 2021, 34(1): 55-59. |
[15] | 韩强,李昌昊,程建鹏,张西良,李伯全,尹经天. 起重机轨道检测机器人激光姿态角变结构双闭环控制研究[J]. 电子科技, 2020, 33(7): 17-21. |
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