超级电容均压与故障检测技术研究

《超级电容均压与故障检测技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、１单位代码：１００９分类号：Ｓ２４：Ｂ１２１１６６９密级：学号乂ｆ曲少ｔ聲学位论文超级电容均压与故障检测技术研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＶｏＵａｅＢａｌａｎｃｉｎａｎｄＦａ山ｔＤｅｔｅｃｔｉｎｇｇｇＴｅｃｈｎｏｌｏｏｆＳｕｅｒｃａａｃｈｏｒｇｙｐｐ研究生：于鹏１：杨Ｌ冈。教授］巧指导教合作指导老师；申请学位口类级别：工学博±：欢业电气化与自动化专业名称研巧方向：地方由力系统与智能电网所在学院：信息与由气工程学院

2、二０—五年八月１分类号：１００９；单位代码．学号密级；：ｆ巧方ｔ乂聲学位论文超级电容均压与故障检测技术研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＶｏｌｔａｇｅＢａｌａｎｃｉｎｇａｎｄｆａｕｌｔＤｅｔｅｃｔｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｏｆＳｕｅｒｃａａｃｉｔｏｒｇｙｐｐ研究生：于鹏指导教师：杨仁刚教授合作指导教师；申请学位口类级别：工学博±专业名称：农业电气化与自动化研究方向：地方电力系统与智能电网所在学院：信息与电气工程学院２０１５年８月

3、独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，论，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果．，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明。与我确的说明并表示了谢意。．？Ｃ研究生签名：：时间年／／月］日关于论文使用授权的说明本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允

4、许论文彼查巧和借阅，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复、汇编学位论文、制手段保存。同意中国农业大学可｛＾＾用不同方式在不同媒体上发表传播学位论文的全部或部分内容。（保密的学位论文在解密后应遵守此协议）：〇曰研究生签名：寺胸弓时间２＾厂年４月）ｉ导师签名：／时间：年月日对叩［來］Ｉ巧要一随着新能源技术的发展，微电网作为可再生能源接入电网的种形式已经成为发展趋势。为一，储能系统成为微电网中不可或缺的重要组成部分消纳风光等电源的随机性和间歇性。基于新代电力电子技术的超级电容储

5、能系统具有响应速度快，部署灵活，效费比高等优点，具有广阔的，，发展前景。但是由于超级电容具有能量密度低、单体电压低等缺点在电网中应用需要解决大规模集成问题。在超级电容规模化集成使用技术中，需要解决大量串联的超级电容电压不均、故障难＾斗检测和电容值难Ｗ测量。为此，本文围绕超级电容储能系统的串联电容器均压、、参数难Ｗ识别等问题电容器在线故障状态检测和超级电容器电容测量与参数识别等关键技术问题开展研究，主要研究成果如下：１）提出了采用开关与电容电感网络结合的并联电容均压电路和基于改进离散时域法

6、的状态变量曲面分析方法：该均压方法在超级电容姐静置、。理论分析、仿真实验和物理实验结果表明充电巧放电全运行工况下都具有显著的动态均压作用，并且具有均压速度与串联电容数量相关性，与小、采样电路精度要求低和控制电路计算量小的特点（ｉＴ住方法相比较好地解决了多级超级电容串联均压问题。２）将聚类方法用于超级电容器巧障检测，提出了基于欧式距离指标的最佳；ｔ均值聚类的超级电容模组故障抢测新方法，。该方法通过测量电容器电压信息来判断故障电容器采用本文提出的欧式距离指标对电容器端电压中提巧的特征样本向量

7、进行最佳Ａ均聚类分化从分类结果中巧断串联模组内的故障电容器，该方法能够在各种运行工况下正确地检出故障。仿真实验结果表明电容器。与Ｗ往方法相比这种方法避免了超级电容容值参数的计算，对传感器数据要求低，便于工程实现。３）提出了基于电流电压量测值的超级电动态容值间接测量方程。这种测量模型可Ｗ在超级电容值随电流或电压变化的情况下测量实时电容。基于该测量方程的超级电容在线最小二乘参数估计可Ｗ获得超级电容关于电流或电皮变化函数的系数。仿真实验结果表明，本文提出的方法在噪声环境下可Ｗ识别电容为线性、二

8、次多项式函数情况下的函数系数，通过函数的参数估计能够较为准确地估计超级电容器的电容值，与Ｗ往两时刻分段线性化间接测量方法相比测量精度和对电容非线性变化的适应性均有较大的提高。一４）提出了种基于动态分段法的超级电容充电控制策略。结合提出的超级电容在线故障检测方法开发设计了超级电容故障检测软件系统，该系统将电容测量、参数识别和故障模组聚类检测