大功率模块化储能系统SOC优化均衡控制

作     者：闫士杰 沈千翔 李相俊 YAN Shijie;SHEN Qianxiang;LI Xiangjun

作者机构：东北大学信息科学与工程学院辽宁省沈阳市110819 新能源与储能运行控制国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司)北京市海淀区100192 

出 版 物：《电网技术》 (Power System Technology)

年 卷 期：2021年第45卷第1期

页      面：49-56页

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家电网有限公司科技项目(DG71-18-009):基于信息物理融合的超大规模电池储能电站智能协调控制与能量优化管理 

主　　题：大功率模块化储能系统 储能模块 反步法 荷电状态 SOC优化均衡控制 

摘      要：针对大功率模块化储能系统中储能模块数量庞大而导致的储能电池SOC不均衡问题,提出了一种基于反步法的储能模块SOC优化控制方法,实现了储能电池工作时SOC的一致性。首先根据大功率模块化储能系统和储能模块拓扑结构,分别建立了储能模块的SOC状态方程和输出功率状态方程。然后应用反步法推导出了使各储能模块的SOC趋近一致的优化控制率,设计了储能模块控制器。在此基础上,针对系统中每个储能模块的充电状态、放电状态和切除状态,均进行储能模块的SOC控制,使同一桥臂上偏离期望值较大的储能模块SOC值快速接近期望值,实现了各储能模块充放电过程中的SOC一致性。最后建立了大功率模块化储能仿真系统,验证了SOC均衡控制的有效性。