复合级联多电平电池储能功率转换系统研究

基本信息
批准号:51307110
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:26.00
负责人:李睿
学科分类:
依托单位:上海交通大学
批准年份:2013
结题年份:2016
起止时间:2014-01-01 - 2016-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:谢宝昌,曹云峰,高宁,毛苏闽,陈强,柴炜,梁星,朱明正
关键词:
复合级联多电平功率转换系统储能
结项摘要

The project carry out research on the battery energy storage power conversion system (PCS) based renewable energy power fluctuation smoothing. A compound cascade H-bridge (CCH) battery energy storage power conversion system (CCH-PCS) is proposed by the applicant. In CCH-PCS, bi-directional isolated DC/DC converter is inserted between the traditional cascade multilevel PCS H-bridge dc side and energy storage battery. The CCH-PCS is designed with modular and high redundancy. The energy storage PCS which is used for smoothing fluctuation power is always working in the conditions of power fluctuations. When bi-directional isolated DC/DC converter is controlled appropriate, the rate of change of energy storage battery charge and discharge current can be smoothed and safe and efficient operation of the storage battery can be promoted.The applicant plans to research energy storage battery and PCS matching theory and control design method based renewable energy power fluctuation, PCS topology and loss optimization design method, PCS multi-module interconnect stability analysis and networked control method, PCS grid side power control and battery SOC ballance management method, PCS redundancy protection method. Developed 200kW/690V AC 9 modules CCH-PCS experimental platform to verify the theory and method proposed in this project.

本项目开展基于可再生能源功率波动平滑的电池储能功率转换系统(Power Conversion System-PCS)研究,申请者提出一种复合级联多电平电池储能PCS,它在传统的 级联H 桥PCS 的H 桥直流侧和储能电池之间插入隔离型双向直流变换器,具有模块化设计和高冗余性。复合级联储能PCS 工作在功率大波动条件下,通过合理控制双向直流变换器,减缓储能电池充放电电流变化率,促进储能电池的安全高效运行。申请者计划研究功率大波动下储能电池与PCS 匹配理论与控制设计方法、PCS 主电路拓扑设计与损耗优化方法、PCS 中多模块互联稳定性分析和网络化控制方法、PCS功率控制策略和电池荷电状态均衡控制方法、PCS 冗余保护方法。研制200kW/690V接入、9模块复合级联H桥电池储能PCS,验证提出的理论和方法。

项目摘要

本项目面向用于可再生能源功率波动平滑的电池储能领域,提出了一种适合中压电网直接接入的复合级联多电平电池储能功率转换系统的电路拓扑。该拓扑在传统的级联H桥储能变换器的H桥直流侧和储能电池之间插入了隔离型双向直流变换器,具有模块化设计和高冗余性。复合级联储能变换器工作在功率大波动条件下,通过合理控制双向直流变换器,可以减缓储能电池充放电电流变化率,促进储能电池的安全高效运行。.项目负责人和参与者研究了变换器效率优化方法,通过比对各种软开关技术最终确定采用软开关双向直流变换器作为电池模块与变换器H桥模块的接口;研究了储能变换器共模电流抑制方法,通过分析储能功率转换系统漏电流模型并提出相应滤波方法,抑制了级联式电池储能系统的共模干扰;研究了储能变换器中多模块互联稳定性分析和网络化控制方法、储能变换器电池能量管理方法、储能变换器故障诊断与冗余保护方法、储能变换器全工况无缝切换和电网故障穿越方法,通过多级荷电状态均衡控制策略和功率转换系统子模块和系统故障保护策略的应用,实现了电池系统的安全运行。通过分析储能功率转换系统阻抗模型,解决了弱电网运行稳定性问题。研制了3相共60链节的实验样机,全面验证了提出的理论和方法。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于分形L系统的水稻根系建模方法研究

基于分形L系统的水稻根系建模方法研究

DOI:10.13836/j.jjau.2020047
发表时间:2020
2

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
3

拥堵路网交通流均衡分配模型

拥堵路网交通流均衡分配模型

DOI:10.11918/j.issn.0367-6234.201804030
发表时间:2019
4

基于多模态信息特征融合的犯罪预测算法研究

基于多模态信息特征融合的犯罪预测算法研究

DOI:
发表时间:2018
5

卫生系统韧性研究概况及其展望

卫生系统韧性研究概况及其展望

DOI:10.16506/j.1009-6639.2018.11.016
发表时间:2018

李睿的其他基金

批准号:81801674
批准年份:2018
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61672156
批准年份:2016
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:30571524
批准年份:2005
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:31600840
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81603505
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61370226
批准年份:2013
资助金额:77.00
项目类别:面上项目
批准号:30500316
批准年份:2005
资助金额:8.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21205056
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21103059
批准年份:2011
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11404020
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81060048
批准年份:2010
资助金额:25.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:11404104
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51568029
批准年份:2015
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:61503375
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51505007
批准年份:2015
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31602036
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30671245
批准年份:2006
资助金额:26.00
项目类别:面上项目
批准号:51777124
批准年份:2017
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:81703890
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41201223
批准年份:2012
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21908238
批准年份:2019
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

混合多电平功率变换系统研究

批准号:50277017
批准年份:2002
负责人:邹云屏
学科分类:E0706
资助金额:23.00
项目类别:面上项目
2

采用混合级联多电平变换器的新型储能充放电控制研究

批准号:51107066
批准年份:2011
负责人:郑泽东
学科分类:E0706
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
3

基于开关电容的混合级联多电平系统研究

批准号:51907033
批准年份:2019
负责人:叶远茂
学科分类:E0706
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
4

一种基于多电平变换器的新型混合储能系统研究

批准号:51207010
批准年份:2012
负责人:高志刚
学科分类:E0706
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目