Контролен метод за прогнозиране на смесен модел за модулен многостепенен преобразувател тип съхранение на енергия от батерии

Автор: Iflowpower – Доставчик на преносими електроцентрали

В тази статия модулният многостепенен трансформатор (MMC) се използва като свързан към мрежата трансформатор на системата за съхранение на енергия на батерията, която може едновременно да контролира гъвкавостта на мрежата с високо напрежение. За модулна многостепенна трансформираща (B-MMC) система за съхранение на енергия от батерии се предлага метод за управление на прогнозиране на хибриден модел (H-MPC), който може ефективно да намали количеството на изчислението. Методът H-MPC се състои от PI контрол и MPC.

Сред тях секцията за управление на PI се използва за получаване на номер за достъп до подмодул за токов изход на пълен поток и контрол на потока на веригата; MPC е отговорен за потискането на напрежението в общ режим (CMV) и броят на подмодулите за достъп е подходящо коригиран. Специфичен сигнал за превключване може да възникне в случай, когато достъпът до подмодул е ​​резултат от сортиране на състоянието на зареждане на батерията (SOC). За различни приложения PI контролната секция и контролната цел на PI контролната секция и MPC са по-гъвкави.

Вземайки контрола на циркулацията като пример, се прави кратък анализ на случая на MPC частта. И накрая, правилността и ефективността на този метод се проверяват чрез симулация и експеримент в matlab / simulink. Широката гама от приложения може ефективно да намали търсенето на хора от петролна енергия и те имат предимства като силна възобновяема способност, емисии и замърсяване и са важни за облекчаване на енергийни кризи и влошаване на околната среда [1].

Тъй като новото производство на енергия има периодичност и несигурност, то обикновено се комбинира с устройството за съхранение на енергия по време на мрежовата мрежа. Устройството за съхранение на енергия може да извършва бързо поглъщане на енергия, освобождаване, ефективно намаляване на новите колебания на изхода на енергия до въздействието на мрежата, реализиране на приятелски достъп и координационен контрол на нова енергия [2], при което съхранението на енергия в батерията е заето в широкомащабна система за съхранение на енергия. Важна позиция.

Традиционната система за съхранение на енергия и мрежова система трябва да свързват батерийни пакети, успоредно, през предварителния етап на усилване на DC-DC преобразувателя, преминал през паралелната инверторна верига. За батерии, ако искате да ги заредите, мониторингът на състоянието на разреждане трябва да добави допълнителна система за управление на енергията на батерията и производствените разходи също ще се подобрят съответно; за силовите електронни преобразуватели нивото на напрежение, което трябва да бъде повлияно от превключващото устройство, е по-високо, системната сигурност ще бъде сериозно засегната. Когато системата за съхранение на енергия от батерията (BATTERYENERGYSTORAGESYSTEM, BESS) се комбинира с модулния многостепенен преобразувател (MMC), може да се реализира разпределеният достъп на устройството за съхранение на енергия и мрежата с високо напрежение се подобрява, за да се подобри ефективността на работа на системата.

И надеждност [3]. Настоящите изследвания на системата BatteryIntegratedModularmultilevelContegratedModuLarmultilevelConvertilevertevertevertileVelconvertiler, B-MMC) все още са относително малки. Документ [4] Балансът между състоянието на заряда на заряда (SOC) се постига чрез регулиране на дълбочината на модулация на всеки подмодул.

Документ [5] теоретично анализира влиянието на различни циклични компоненти върху SOC баланса на батерийните пакети. В литературата [6] тази структура се прилага в областта на електрическите превозни средства и съответно трите различни работни условия на плащане, зареждане с постоянен ток и нормално шофиране. В отговор на управлението на структурата B-MMC, тя все още се основава главно на класическия PI контролер.

Методът на Model PredictiveControl, MPC) постепенно се насърчава в полето за електронен контрол поради отличното му предимство при обработката на сложни ограничения на нелинейни системи. [7]. В [8] е въведен метод за предсказващо управление на краен модел на набор (FCS-MPC), подходящ за MMC структура.

Методът е прост и функцията за стойност може да покрива множество контролни цели, но когато броят на подмодулите е по-голям, количеството изчислени данни е относително сериозно. Документ [9] разлага процеса на решаване на общата функция на стойността на множество подцелеви функции и методът за управление не включва избор на коефициенти на тежест, което намалява трудността на дизайна на системата за управление. Документът [10] съчетава действията за сортиране и мислите за пакети, извлича оптимизирана MPC стратегия за MMC инженерни приложения, която не увеличава натоварването на процесора с увеличаването на броя на подмодулите.

Въз основа на горния статус на изследване, тази статия предлага метод за контрол на прогнозиране на хибриден модел (HybridPredictiveControl, H-MPC), подходящ за B-MMC структура. Режимът H-MPC може да бъде разделен на две части: PI контрол и MPC. PI контролната част е важна за прилагане на проста логика, като проследяване на AC изходния ток, а MPC частта се използва за обработка на сложни логически компоненти, като например потискане на напрежението в общ режим.

В сравнение с традиционните методи за PI контрол, H-MPC ефективно намалява броя на PI контролерите, намалява сложността на дизайна на системата за управление; и H-MPC се намалява във всеки цикъл на вземане на проби. Броят на превключвателите, които по този начин намаляват оперативното търсене. Този документ анализира работните характеристики на системата B-MMC, традиционния MPC метод на MMC и е предложен метод H-MPC, както и цел за проследяване на изходния променлив ток, контрол на циркулацията, изравняване на SOC на батерията и контрол на напрежението в общ режим.

Тази статия най-накрая проверява правилността и ефективността на контролната стратегия чрез симулация и експеримент в MATLAB. Фигура 7 Авторът на платформата за експерименти на три нива B-MMC е изследователят от университета Shandong Power Grid за интелигентно изпращане и управление на ключов лабораторен изследовател Ли Нан, връх.