Batareya energiyasini saqlash turi modulli ko&39;p darajali konvertor uchun aralash modelni bashorat qilishni boshqarish usuli

Muallif: Iflowpower - Portativ elektr stansiyasi yetkazib beruvchi

Ushbu maqolada modulli ko&39;p darajali transformator (MMC) batareya quvvatini saqlash tizimining tarmoqqa ulangan transformatori sifatida ishlatiladi, bu bir vaqtning o&39;zida yuqori kuchlanishli tarmoqning moslashuvchanligini nazorat qila oladi. Batareya energiyasini saqlash modulli ko&39;p darajali transformatsiya (B-MMC) tizimi uchun hisoblash miqdorini samarali ravishda kamaytiradigan gibrid modelni bashorat qilishni boshqarish (H-MPC) usuli taklif etiladi. H-MPC usuli PI nazorati va MPC dan iborat.

Ularning orasida PI nazorat bo&39;limi to&39;liq oqim oqimining chiqishi va pastadir oqimini boshqarishning pastki moduliga kirish raqamini olish uchun ishlatiladi; MPC umumiy rejim kuchlanishini (CMV) bostirish uchun javobgardir va sub-modulga kirish soni mos ravishda sozlangan. Quyi modulga kirish batareya to&39;plamining zaryad holatini (SOC) saralash natijasi bo&39;lsa, o&39;ziga xos kalit signali paydo bo&39;lishi mumkin. Turli xil ilovalar uchun PI boshqaruv bo&39;limi va PI nazorat bo&39;limining nazorat maqsadi va MPC yanada moslashuvchan.

Aylanma nazoratini misol tariqasida olib, MPC qismi ishiga qisqacha tahlil qilinadi. Va nihoyat, ushbu usulning to&39;g&39;riligi va samaradorligi matlab / simulink simulyatsiyasi va eksperimenti bilan tasdiqlangan. Ilovalarning keng doirasi odamlarning neft energiyasiga bo&39;lgan talabini samarali ravishda kamaytirishi mumkin va ular kuchli qayta tiklanadigan qobiliyat, emissiya va ifloslanish kabi afzalliklarga ega va energiya inqirozi va atrof-muhitning yomonlashuvini yumshatish uchun muhimdir [1].

Yangi energiya ishlab chiqarish vaqti-vaqti bilan va noaniqlikka ega bo&39;lganligi sababli, u odatda tarmoq tarmog&39;i davomida energiya saqlash qurilmasi bilan birlashtiriladi. Energiyani saqlash moslamasi energiyani tez singdirish, bo&39;shatish, tarmoq ta&39;siriga yangi energiya chiqishi tebranishlarini samarali ravishda kamaytirish, yangi energiyaga do&39;stona kirish va muvofiqlashtirish nazoratini amalga oshirishi mumkin [2], bunda batareya quvvatini saqlash keng miqyosli energiya saqlash tizimida joylashgan. Muhim pozitsiya.

An&39;anaviy energiya saqlash va tarmoq tizimi akkumulyator paketlarini parallel ravishda, DC-DC konvertorining oldingi bosqichli kuchaytirgichi orqali parallel inverter sxemasidan o&39;tishi kerak. Batareya paketlari uchun, agar siz uni zaryad qilmoqchi bo&39;lsangiz, zaryadsizlanish holatini kuzatish qo&39;shimcha batareya energiyasini boshqarish tizimini qo&39;shishi kerak va ishlab chiqarish qiymati ham shunga mos ravishda yaxshilanadi; quvvatli elektron konvertorlar uchun kommutatsiya moslamasidan ta&39;sirlanishi kerak bo&39;lgan kuchlanish darajasi ko&39;proq Yuqori, tizimli xavfsizlik jiddiy ta&39;sir ko&39;rsatadi. Batareya energiyasini saqlash tizimi (BATTERYENERGYSTORAGESYSTEM, BESS) modulli ko&39;p darajali konvertor (MMC) bilan birlashtirilganda energiya saqlash blokining taqsimlangan kirishini amalga oshirish mumkin va tizimning ishlash samaradorligini oshirish uchun yuqori kuchlanishli tarmoq kuchaytiriladi.

Va ishonchlilik [3]. BatteryIntegratedModularmultilevelContegratedModuLarmultilevelConvertilevertevertevertileVelconvertiler, B-MMC) tizimidagi joriy tadqiqotlar hali ham nisbatan kichik. Hujjat [4] Zaryadlanish holati (SOC) o&39;rtasidagi muvozanat har bir kichik modulning modulyatsiya chuqurligini sozlash orqali erishiladi.

Hujjat [5] turli tsiklik komponentlarning akkumulyator paketlarining SOC balansiga ta&39;siri nazariy jihatdan tahlil qilingan. Adabiyotda [6] bu tuzilma elektr transport vositalari sohasida qo&39;llaniladi va mos ravishda to&39;lovning uch xil ish sharoitlari, DC zaryadlash va normal haydash. B-MMC strukturasini boshqarishga javoban, u hali ham asosan klassik PI boshqaruvchisiga asoslangan.

Model PredictiveControl, MPC) usuli chiziqli bo&39;lmagan tizimning murakkab cheklovlarini qayta ishlashda ajoyib afzalligi tufayli asta-sekin quvvat elektron boshqaruv maydoniga o&39;tkazilmoqda. [7]. MMC tuzilishi uchun mos keladigan chekli boshqaruv to&39;plami modeli bashoratli boshqaruv (FCS-MPC) usuli [8] da kiritilgan.

Usul oddiy va qiymat funktsiyasi bir nechta nazorat maqsadlarini qamrab olishi mumkin, ammo submodullar soni ko&39;proq bo&39;lsa, ma&39;lumotlarni hisoblash miqdori nisbatan jiddiydir. Hujjat [9] umumiy qiymat funktsiyasini hal qilish jarayonini ko&39;plab sub-maqsadli funktsiyalarga ajratadi va nazorat qilish usuli og&39;irlik koeffitsientlarini tanlashni o&39;z ichiga olmaydi, bu boshqaruv tizimini loyihalash qiyinligini kamaytiradi. Hujjat [10] saralash harakatlari va paketli fikrlarni birlashtiradi, MMC muhandislik ilovalari uchun optimallashtirilgan MPC strategiyasini ishlab chiqdi, bu sub-modullar sonining ko&39;payishi bilan protsessor hisoblash yukini oshirmaydi.

Yuqoridagi tadqiqot holatiga asoslanib, ushbu maqola B-MMC tuzilishi uchun mos keladigan gibrid modelni bashorat qilishni boshqarish (HybridPredictiveControl, H-MPC) usulini taklif qiladi. H-MPC rejimini ikki qismga bo&39;lish mumkin: PI nazorati va MPC. PI boshqaruv qismi AC chiqish oqimini kuzatish kabi oddiy mantiqni amalga oshirish uchun muhimdir va MPC qismi umumiy rejimdagi kuchlanishni bostirish kabi murakkab mantiqiy komponentlarni qayta ishlash uchun ishlatiladi.

An&39;anaviy PI nazorat qilish usullari bilan solishtirganda, H-MPC PI kontrollerlari sonini samarali ravishda kamaytiradi, boshqaruv tizimining dizayn murakkabligini pasaytiradi; va har bir namuna olish siklida H-MPC kamayadi. Kalitlar soni, bu esa operatsion talabni kamaytiradi. Ushbu maqola B-MMC tizimining ishlash xususiyatlarini tahlil qiladi, MMC ning an&39;anaviy MPC usuli va H-MPC usuli taklif etiladi va AC chiqish oqimini kuzatish, aylanishni nazorat qilish, batareya to&39;plami SOCni tenglashtirish va umumiy rejim kuchlanishini Inhibisyonni boshqarish maqsadi.

Ushbu maqola nihoyat MATLAB simulyatsiyasi va eksperimenti orqali nazorat strategiyasining to&39;g&39;riligi va samaradorligini tekshiradi. Shakl 7 Uch darajali B-MMC eksperiment platformasi muallifi Shandong universitetining tadqiqotchisi bo&39;lib, Shandong universiteti elektr tarmog&39;i intellektual dispetcherlik va boshqaruv ta&39;limi asosiy laboratoriya tadqiqotchisi Li Nan, tepalik.