混合储能系统快速功率响应模型预测控制

• Published in: 电机与控制学报 Vol. 28; no. 9; pp. 22 - 35
• Main Authors: 佀想, 段建东, 王露霄, 徐一明, 赵克
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 哈尔滨工业大学 电气工程及自动化学院,黑龙江 哈尔滨 150001%哈尔滨工业大学 电气工程及自动化学院,黑龙江 哈尔滨 150001 01.09.2024; 水力发电设备全国重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150001
• Subjects: hybrid energy storage system; 增量式模型预测控制; 有理函数拟合; 混合储能系统; load mutation; rational function fitting; incremental model predictive control; 功率配置; 负荷突变; 功率预测; power prediction; pow-er allocation
• ISSN: 1007-449X
• DOI: 10.15938/j.emc.2024.09.003

TM46; 针对混合储能系统平抑微电网大功率负荷突变引起的直流母线电压波动过程中控制响应速度慢、储能功率分配不合理等问题,提出混合储能系统快速功率响应模型预测控制.首先,根据储能系统预测电流值与系统功率补偿量得到储能系统预测功率并将其作为参考功率,设计基于有理函数拟合的功率配置方案对参考功率进行优化配置,得到锂电储能与飞轮储能的参考功率,实现飞轮储能系统容量的最大化利用,减少突变功率对电池影响,延长电池使用寿命.其次,通过储能系统功率电流变换关系获得参考电流值,并采用增量式模型预测控制算法对锂电-飞轮储能系统进行控制,得到最优控制输出,使实际电流快速跟随参考电流以抑制直流母线电压波动.最后,通过仿真和硬件在环半实物仿真验证所提控制策略的有效性及实用性.