
权术布景
微电网是包含分散式电源、负荷、储能开辟等单位的自治系统,频繁可孤苦达成里面功率平衡。关联词,由于微电网惯性小、抗扰动智商弱,速即、快速波动的分散式电源和负荷功率极易突破供需平衡,影响其安全结识开动。具备快速充放电智商的电板储能系统(Battery Energy Storage System, BESS)是平抑不服衡功率的常用技巧。关联词,BESS资本高、寿命有限,想象合理有用的功率分派战术,在速即平抑微电网不服衡功率的同期,减少其寿命损耗,同期保捏充足的可休养智商是紧迫的权术议题。
张开剩余89%论文所惩处的问题及敬爱
现在权术中常接受的基于分组本领的BESS功率分派模子,一般为当某电板组所追踪的功率辅导低于其额定功率时,由单组完生遵守分派,不然需要两电板组共同参与功率分派,同期常以电板组SOC平衡为功率分派指标。但是,当两电板组共同反馈时,在该功率分派指标下,两电板组中扫数电板单体SOC趋同;同期个别单体由于充放电情景切换导致未完成圆善充放电轮回,使其无法达成SOC收复,缩小BESS的可休养智商。
另外,个别电板单体在充放电转念过程中可能碰到较大的功率冲击,而过大的功率冲击常诱发单体最大可用容量缩减,加重其寿命损耗。为此,本文建议了两电板组间“竞争联接”机制想象想想,并想象了基于竞争联接机制的BESS功率分派模子,不仅大致使得两个电板组共同反馈功率辅导时提供充足的功率撑捏,还可保证主体组别的反馈上风,缩小单体寿命损耗,并有用普及BESS的可休养智商。
另外,现在接受的BESS功率分派战术达成算法,零落筹议与分组本领对电板单体处理过程相匹配的问题,导致算法底层造访次数较多,无法达成单体高效分组,同期,难以欣慰分散式截至下的BESS功率分派关于算法建议的快速性、鲁棒性、低内存等条件。
因此,本文遴荐二分一致性算法(Bipartite Consistency Algorithm, BCA)动作BESS功率分派战术的分散式达成算法,笃定了其适配性,并改动酿成具备高快速性、高鲁棒性及低占用内存的改动二分一致性算法(Improved BCA, IBCA),进而想象了接受IBCA基于功率分派模子的BESS功率分派战术,有用缩小BESS寿命损耗并促进单体SOC平衡的同期,保证了BESS关于功率辅导的快速准确追踪,达成了关于微电网不服衡功率的快速准确赔偿,具有一定的履行工程敬爱。
论文法度及立异点
1、基于竞争联接机制的BESS功率分派模子
本文建议两电板组间“竞争联接”机制想象想想,将功率辅导跨越单一组别功率反馈智商时两个电板组共同参与功率分派的作念法称为两电板组的“联接”机制。基于“显体指标优先”的深刻定势表面,在两个电板组共同反馈过程中引入“竞争”机制。
以两个电板组共同参与反馈充电功率辅导为例评释注解“竞争”机制:优先保证充电组的主要充电上风,即充电组单体以SOC平衡为功率分派指标反馈较大比例的充电功率辅导,而放电组一样以SOC平衡为指标,但仅分派较少比例的充电功率,使得放电组单体以较小功率情景切换为充电模式,扶持充电组达生遵守撑捏。BESS 反馈放电功率辅导时同理。
基于竞争联接机制想象BESS功率分派模式如表1所示:
表1 BESS四种分派模式
依据四种功率分派模式,鉴识树立了BESS功率分派模子指标函数,进而聚拢算法想象达成,竞争联接机制想象经由如图1所示:
图1 竞争联接机制经由
2、接受筹议通讯时滞IBCA基于竞争联接机制的BESS功率分派战术
通过引入表率变换阵、情景反馈矩阵及权矩阵,并接受基于单值展望截至的最优情景反馈量关于筹议通讯时滞的BCA进行改动,酿成具有高快速性、高鲁棒性及低占用内存同期适用于BESS功率分派的IBCA,IBCA迭代弧线、受干豫后迭代弧线及内存占用量对比图鉴识如图2、3、4所示。
图2 IBCA迭代弧线
图3 IBCA受干豫后迭代弧线
图4 内存占用量对比
本文所想象的BESS功率分派战术具体经由如图5所示,获取BESS功率辅导后单体依据此经由完生遵守分派,基于竞争联接机制的功率分派模子不错充分领悟分组本领上风,保证功率分派过程种主体组别的反馈上风,分组功率分派效果如图6所示,最终达生遵守辅导的快速准确追踪,追踪效果如图7所示。
图5 BESS功率分派经由
图6 分组功率分派效果图
图7 功率追踪效果
论断
为使BESS在平抑微电网不服衡功率时,减少寿命损耗并促进单体SOC平衡,本文建议了基于竞争联接机制的BESS分散式功率分派战术,权术取得论断如下:
1)构建了基于竞争联接机制的BESS功率分派模子促进单体SOC收复并缩小BESS寿命损耗,所构建模子以促进单体SOC平衡为指标,有用地普及了BESS的可休养智商。
2)建议了IBCA动作战术达成算法,在筹议通讯时滞下IBCA较改动前迭代速率普及约30%,内存占用量减少37%,且具有较高的结识性与鲁棒性。
3)建议的功率分派战术有用地普及了单体SOC平衡度,缩小了BESS寿命损耗,仿真诡计得BESS寿命可达13.69年,同期保证了BESS关于功率辅导的快速准确追踪,达成了关于微电网不服衡功率的快速准确赔偿,有用普及微电网开动的结识性。
团队先容
华北电力大学电力系统自动化团队依托新动力电力系统世界要点实验室、河北省分散式储能与微网要点实验室,连年来承担国度当然科学基金、国度要点研发打算花模式任务、河北省当然科学基金、国度电网公司、南边电网公司、科研机构等纵横向表情50余项,取得省部级奖励10多项,其中一等奖4项,在国表里泰斗期刊上发表200多篇论文,被SCI/EI检索120余篇,高被引论文20余篇。
赵洪山,团队讲求东谈主,培育,博士生导师,权术场所为新式配电网的打算、开动及截至等关节本领、电力系统过火开辟的智能化运维本领。已主捏国度当然科学基金面上表情2项、科技部国度科技撑捏打算花模式课题、河北省当然科学基金等多项纵向权术课题,承担国度电网等横向科技表情30余项,在国内、外紧迫学术期刊和外洋学术会议上已发表论文150余篇,被SCI、EI收录110余篇。
余洋,培育,博士生导师,河北省分散式储能与微网要点实验室副主任,权术场所为先进储能本领过火在电力系统中的讹诈、需求侧资源团聚建模与优化调控开动、概括动力系统建模与优化调度开动。在《IEEE Trans. Power Electronics》、《IEEE Trans. Energy Conversion》、《IET Electric Power Applications》、《中国电机工程学报》、《电工本领学报》等国表里泰斗期刊上发表论文60多篇,其中SCI收录20多篇,出书专著2部,以第一发明东谈主恳求授权发明专利50多项。
李梦璐,博硕士权术生,华北电力大学(保定),权术场所为电板储能系统的优化开动。
王卜潇,博士权术生,华北电力大学,权术场所为电力储能本领。
向小平,硕士权术生,华北电力大学(保定),权术场所为柔性负荷建模与调度开动。
刘卫亮,副培育,硕士生导师,概括动力系统/微电网/捏造电厂建模、仿真与优化调控,电动汽车与电网协同互动仿真及讹诈。
本工违规果发表在2025年第7期《电工本领学报》开yun体育网,论文标题为“基于竞争联接机制的电板储能系统分散式功率分派战术“。本课题为国度当然科学基金资助表情。
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