研究目的
提出一种改进的??榛嗟缙交涣髌?电池储能系统(MMC-BESS)多模式运行下的电容器电压平衡方法,以解决电池间荷电状态(SOC)不一致问题并提高SOC均衡速率。
研究成果
所提出的电容器电压平衡控制方法对MMC-BESS的所有运行模式均有效,显著提高了荷电状态均衡速率。交流与直流调制指数调节的优化增强了对相臂内子模块间功率不平衡的耐受能力。小信号模型为电容器电压平衡控制器设计提供了分析依据,并通过仿真和实验结果验证。
研究不足
该研究承认了电池间荷电状态(SOC)不一致相关的技术限制,以及优化交流与直流调制指数组合以增强相臂内子模块间功率不平衡耐受能力的必要性。研究还提到,若未正确选择SOC均衡系数,MMC侧可能出现过调制现象。
1:实验设计与方法选择
本研究采用同时调节交流和直流调制指数的改进型电容器电压平衡方法。该方法包括使用载波相移脉宽调制(CPS-PWM)实现固定开关频率和均匀的功率损耗分布。
2:样本选择与数据来源
研究使用MATLAB/Simulink建立的三相??榛嗟缙降绯卮⒛芟低常∕MC-BESS)模型进行仿真,并通过缩小比例的原型机进行实验验证。
3:实验设备与材料清单
主要参数包括电网电压、直流母线电压、额定视在输出功率、交流线路频率、桥臂电感、每桥臂子??槭?、子??榈缛?、额定电池电压、电池侧直流/直流变换器电感、额定电池容量、电池侧开关频率以及MMC侧载波频率。
4:实验流程与操作步骤
实验过程包括在不同运行模式下将提出的电容器电压平衡方法与传统方法进行对比,验证荷电状态均衡速率的提升效果,并通过仿真和实验结果验证控制策略。
5:数据分析方法
研究分析相臂内子模块间不平衡功率的耐受性,优化交流与直流调制指数的组合,并建立交流和直流调制指数闭环控制的小信号模型。
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