混合储能系统的能量管理及VDCM-MPC联合控制

作者：刘勇; 李腾; 赵丹阳; 王涛; 王丽丽; 云飞

来源：供用电, 2022, 39(09): 68-82.

DOI：10.19421/j.cnki.1006-6357.2022.09.010

• 混合储能系统
• 虚拟直流电机
• 功率分配
• 荷电状态
• 能量管理
• 模型预测控制

针对直流微电网混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS),提出了一种兼顾其储能荷电状态(state of charge, SOC)、直流母线电压稳定和响应速度的能量管理和联合控制策略。提出了含功率分配环节的虚拟直流电机(virtual DC machine, VDCM)控制策略,并通过小信号模型验证了策略的稳定性。根据SOC均衡性和控制充放电深度的能量管理需求,提出了根据储能SOC改变滤波时间常数的自适应功率分配策略。将模型预测控制(model predictive control, MPC)应用于VDCM控制电流内环以进一步提高系统响应速度,并引入反馈校正环节以优化控制。仿真结果验证了所提策略可延长储能单元的使用寿命,联合控制策略还增强了系统稳定性,提升了动态响应速度。

• 单位
  北京交通大学