免费一级a毛片在线播放直播,日日夜夜人人,国产拍拍

基于FSBB變換器的直流微電網(wǎng)SOC 平衡控制策略

來源：電工電氣發(fā)布時間：2024-04-07 10:07 瀏覽次數(shù)：711

基于 FSBB 變換器的直流微電網(wǎng) SOC 平衡控制策略

張晨輝，李海嘯，郭強

(重慶理工大學電氣與電子工程學院，重慶 300054)

摘要：針對直流微電網(wǎng)工作時易出現(xiàn)儲能單元 SOC 不平衡的現(xiàn)象，提出一種基于四開關 Buck-Boost(FSBB) 變換器的直流微電網(wǎng) SOC 平衡控制策略。使用四開關 Buck-Boost 變換器替換雙向 DC/DC 變換器與蓄電池相聯(lián)，既保證功率可以雙向流通，又提高儲能單元動態(tài)響應能力和抗干擾能力；設計了一種基于儲能單元 SOC 平衡的改進下垂控制策略，將蓄電池 SOC 函數(shù)與下垂系數(shù)相結(jié)合，使各儲能單元在充放電過程中按 SOC 值分配輸出電流，實現(xiàn)儲能單元 SOC 平衡和單元間電流合理分配；同時負載跳變時保持母線電壓穩(wěn)定，實現(xiàn)不同模式的平滑切換與功率分配，且無需互聯(lián)通信，降低系統(tǒng)設計成本。在 MATLAB/Simulink 中搭建仿真模型，驗證了所提控制策略的正確性和可行性。

關鍵詞： 直流微電網(wǎng)；儲能單元；SOC 平衡；四開關 Buck-Boost 變換器；下垂控制

中圖分類號：TM46 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2024)03-0029-09

SOC Balance Control Strategy for DC Microgrid Based on FSBB Converter

ZHANG Chen-hui, LI Hai-xiao, GUO Qiang

（School of Electrical and Electronic Engineering, Chongqing University of Technology, Chongqing 300054, China）

Abstract: To address the phenomenon that the SOC imbalance of the energy storage unit is easy to occur when the DC microgrid is working,a DC microgrid SOC balance control strategy based on a Four Switch Buck-Boost (FSBB) converter is proposed. Firstly, the four-switch Buck-Boost converter is used to replace the bidirectional DC/DC converter and connect the battery, which not only ensures the bidirectional power flow, but also improves the dynamic response and anti-interference ability of the energy storage unit. Secondly, an improved droop control strategy based on SOC balance of energy storage units is proposed, which combines the battery SOC function with the droop coefficient to distribute output current according to SOC values during the charging and discharging process of each energy storage unit, achieving SOC balance of energy storage units and reasonable distribution of current between units. At the same time, the bus voltage is kept stable during load jumping, and the smooth handover and power distribution of different modes are realized, and there is no need for interconnection communication, which reduces the system design cost. Finally, a simulation model was built in MATLAB/Simulink to verify the correctness and feasibility of the proposed control strategy.

Key words: DC microgrid; energy storage unit; SOC balance; four-switch Buck-Boost converter; droop control

參考文獻

[1] 任小永，唐釗，阮新波，等. 一種新穎的四開關 Buck-Boost 變換器[J] . 中國電機工程學報，2008，28(21) ：15-19．

[2] 任小永，阮新波，李明秋，等. 雙沿調(diào)制的四開關 Buck-Boost 變換器[J] . 中國電機工程學報，2009，29(12) ：16-23.

[3] 任林濤，汪飛，肖楊婷，等. 四開關 Buck-Boost 變換器研究綜述[J]. 電氣工程學報，2023，18(2) ：52-69.

[4] ZHOU Zongjie, LI Haiyan, WU Xinke.A constant frequency ZVS control system for the fourswitch Buck-Boost DC-DC converter with reduced inductor current[J].IEEE Transactions on Power Electronics，2019，34(7) ：5996-6003.

[5] 楊晨，謝少軍，毛玲，等. 基于雙管 Buck-Boost 變換器的直流微電網(wǎng)光伏接口控制分析[J]. 電力系統(tǒng)自動化，2012，36(13) ：45-50.

[6] 時穎，杭阿芳，田行璇，等. 直流微電網(wǎng)雙向 Buck-Boost 變換器控制模型的研究[J]. 現(xiàn)代制造技術與裝備，2022，58(6) ：14-17.

[7] 陳洪濤，胡健，韓小雨，等. 直流微電網(wǎng)內(nèi) DC/DC 變換器非線性控制策略研究[J] . 現(xiàn)代電子技術，2019，42(4) ：153-157.

[8] 盧昕，陳眾勵，李輝. 基于自抗擾控制的直流微電網(wǎng)雙向 Buck-Boost 變換器控制策略研究[J]. 發(fā)電技術，2021，42(2) ：193-200．

[9] 李鵬程，張純江，袁然然，等. 改進 SOC 下垂控制的分布式儲能系統(tǒng)負荷電流分配方法[J]. 中國電機工程學報，2017，37(13) ：3746-3754.

[10] 陸曉楠，孫凱，黃立培，等. 直流微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)中帶有母線電壓跌落補償功能的負荷功率動態(tài)分配方法[J].中國電機工程學報，2013，33(16) ：37-46.

[11] 楊苓，羅安，陳燕東，等. 直流微電網(wǎng)雙向儲能變換器的兩帶通濾波器二次紋波電流抑制與均分控制方法[J].中國電機工程學報，2016，36(6) ：1613-1624.

[12] XU Dezhi, XU Anjie, YANG Chengshun, et al.A novel double-quadrant SoC consistent adaptive droop control in DC microgrids[J].IEEE Transactions on Circuits and Systems Ⅱ ：Express Briefs，2020，67(10) ：2034-2038.

[13] LI Xin, ZHENG Taoyin, GUO Panfeng, et al.Decentralized multiple control for DC microgrid with hybrid energy storage[J].Journal of Electrical Engineering & Technology，2023，18(2) ：1301-1311.

[14] THOGARU Ram Babu, MITRA Arghya.Regulation of DC microgrid voltage using optimized droop index control-based high gain converters in the presence of static and dynamic loads[J].Electrical Engineering，2022，104(3) ：1649–1665.

[15] LI Qiang, ZHAO Feng, ZHUANG Li, et al.Research on the control strategy of DC microgrids with distributed energy storage[J].Scientific Reports，2023，13(1) ：20622.

[16] QI Nan，F(xiàn)ANG Wei，WANG Wei，et al.SoC balancing method for energy storage systems in DC microgrids using simplified droop control[J].Journal of Power Electronics，2021，21(8) ：1200-1212.

[17] 方煒，齊楠，仇銳，等. 低壓直流微電網(wǎng)的改進 SoC 均衡控制研究[J] . 電子科技大學學報，2021，50(6) ：947-953.

[18] 劉洪碩，羅向陽，張偉，等. 考慮蓄電池 SOC 的直流微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制策略研究[J] . 電氣應用，2020，39(1) ：16-23.

[19] 代廣貴，何晉，張博嘉. 考慮不同容量的儲能 SOC 均衡與功率分配策略[J]. 電力建設，2023，44(6) ：12-22.

[20] 張汀，雷勇，王小昔. 考慮 SOC 均衡的直流微網(wǎng)儲能系統(tǒng)控制策略研究[J] . 電源技術，2023，47(8) ：1099-1104.

返回索引列表

Article retrieval

文章檢索

基于FSBB變換器的直流微電網(wǎng)SOC 平衡控制策略