有源并联混合储能系统的模糊PI控制仿真研究.pdf

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1、能源发电控制技术皇苎!!!竺!!竺!竺TheNewEnergyPowerControlTechnolog有源并联混合储能系统的模糊Pl控制仿真研究李铁民。王冕。陈国柱(1．浙江大学电气工程学院．浙江杭州310027；2．金日成综合大学电子自动化系。朝鲜平壤)摘要：目前分布式能源的开发和应用日趋广泛。对直流侧含有超级电容器和锂电池的混合储能系统(HESS)的模糊PI控制进行了研究，采用有源并联结构，锂电池和超级电容器分别由两个两相交错并联Buck—Boost型双向DC／DC变换器与直流侧连接。基于MATLABSimulink仿真工具建立了系统模型，分析了

2、混合储能系统的充放电控制过程。通过模糊PI控制仿真结果与普通PI控制仿真结果相比较验证了所提出方法的有效性。关键词：分布式发电(DG)；混合储能系统(HESS)；双向DC／DC变换器；模糊PI控制；超级电容器DOI：10．3969／j·issn．1000—3886．2013．06．007[中图分类号]TM614[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2013)06—0017—03AStudyonFuzzyPIControIfortheActiveParallelHybridEnergyStorageSystemLITie．min’-一。WANG

3、Mian．CHENGuo-zhu(1．CollegeofElectricalEngineeringofZhejiangUniversity，HangzhouZhejiang310027，China；2．ElectronicAutomationDepartmentofKimIlSungUniversity，Pyongyang，DPRofKorea)Abstract：Distributedenergyhasbeenwidelydevelopedandapplied．ThispaperstudiesafuzzyPIcontrolofthehybridener

4、gystoragesystem(HESS)containingasupercapacitorandlithiumbatteryonitsDCside．Thesystemadoptsanactiveparallelstructure．andthelithiumbatteryandsupercapacitorareconnectedtotheDCsideviatwophase-crossedparallelBuck·BoostbidirectionalDC／DCconverters，respectively．Asystemmodelisestablishe

5、dthroughMATLABSimulinksimulationtool，andthecharginganddischargingcontrolprocessesofthehybridenergystoragesystemareanalyzed．ThecomparisonbetweenthesimulationresultsofthefussyPIcontrolandordinaryPIcontrolverifiestheeffectivenessoftheproposedmethod．Keywords：distributedgeneration(DG

6、)：hybridenergystoragesystem(HESS)；bidirectionalDC／DCconvener；fuzzyPIcontrol；supercapaci-tor0引言统的性能。在无源并联结构混合储能系统中，储能体不受控制利用效率分布式发电(DG)系统诸如风力发电、光伏发电、微型燃气轮较低；在采用只含一个双向DC／DC变换器有源并联结构的混合机发电、燃料电池发电等，形式多种多样，其接入装置也各不相储能系统中，储能体中有一个直接与系统直流侧并联，这样的结同。DG系统输出功率具有很强的随机性，其运行状态对电网有构无法完全发挥出混合储能的

7、优势；在采用两个双向DC／DC变很大的影响，为保持DG的稳定输出功率，常常在分布式发电系换器级联式有源并联结构混合储能系统中，级联第二级的储能体统内加入储能系统。在包含混合储能的DG系统中，储能系统的要通过两个变换器才能实现能量交换，其损耗较大；而在采用两控制策略和控制方式很大程度上决定了系统输出功率的稳定性，个双向DC／DC变换器有源并联结构的混合储能系统中，能蓄电因此有必要对混合储能系统的控制策略作深入的研究。池与超级电容器充放电电流可根据调度独立控制，可以充分发挥目前混合储能系统结构和控制方法形式多样-31。总结起混合储能的特长。来，混合储能系统

8、并联结构方案可分为两大类：无源并联和有源在传统的PI控制下，系统鲁棒性较强，可以得到很好的稳态