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基于离散状态空间模型的LCL滤波并网变换器控制策略

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中国电机工程学报 2011年第36期31卷 8-15,237页

作者：侯朝勇胡学浩惠东中国电力科学研究院北京市海淀区100192

采用LCL滤波的并网变换器对高次谐波具有良好的衰减效果,但是LCL滤波器为无阻尼三阶系统,易发生谐振。通过加入阻尼电阻和有源阻尼可以抑制振荡,但阻尼电阻会增加系统的损耗,而有源阻尼需要增加传感器。基于状态空间法建立LCL滤波器的... 详细信息

采用LCL滤波的并网变换器对高次谐波具有良好的衰减效果,但是LCL滤波器为无阻尼三阶系统,易发生谐振。通过加入阻尼电阻和有源阻尼可以抑制振荡,但阻尼电阻会增加系统的损耗,而有源阻尼需要增加传感器。基于状态空间法建立LCL滤波器的离散状态空间模型,针对LCL滤波器的特性,采用状态反馈配置系统极点来增加系统的阻尼,从而抑制LCL滤波系统的谐振,实现系统的稳定控制。通过引入"虚拟电阻"的方法对并网电流的闭环极点进行配置,根据此极点求得系统的状态反馈矩阵,在z平面分析系统的稳定性和动态响应特性。最后,通过搭建的基于LCL滤波器的并网变换器进行验证,实验结果证明所提控制方法的可行性。

关键词： LCL滤波器并网变换器状态反馈极点配置虚拟电阻

全数字控制的锂电池储能并网系统的设计与实现

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电力自动化设备 2012年第3期32卷 125-130页

作者：侯朝勇胡学浩惠东中国电力科学研究院北京100192

设计了一种锂电池储能并网系统,以SKiiP功率模块作为主要功率器件,采用DSP-FPGA的全数字控制方式,完成锂电池储能系统的充放电功能。根据系统的特点,整个系统采取分层控制策略,并网系统能完成对锂电池储能系统的恒流/恒压充电,同时双向... 详细信息

设计了一种锂电池储能并网系统,以SKiiP功率模块作为主要功率器件,采用DSP-FPGA的全数字控制方式,完成锂电池储能系统的充放电功能。根据系统的特点,整个系统采取分层控制策略,并网系统能完成对锂电池储能系统的恒流/恒压充电,同时双向功率流动的变换器能向电网反馈能量以满足电网功率峰值需求。采用SVPWM技术,并在同步旋转坐标系下实现系统电流解耦控制和高功率因数运行。实验结果表明,按照所提方法设计的锂电池储能并网系统能够稳定地并网运行,整个系统结构紧凑,可靠性高。

关键词：分布式发电锂电池储能并网变换器设计

利用信息融合技术的储能锂离子电池组SOC估算

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电网技术 2016年第6期40卷 1724-1729页

作者：许守平侯朝勇胡娟惠东中国电力科学研究院北京市海淀区100192

在电池储能系统的实际工程中,电池组荷电状态(state of charge,SOC)估算精度越来越受重视。电池组容量、运行环境、循环时间和充放电倍率等都将影响电池组的SOC估算精度,采用单一的电池模型和数据模型很难获得准确的SOC。提出了一种基... 详细信息

在电池储能系统的实际工程中,电池组荷电状态(state of charge,SOC)估算精度越来越受重视。电池组容量、运行环境、循环时间和充放电倍率等都将影响电池组的SOC估算精度,采用单一的电池模型和数据模型很难获得准确的SOC。提出了一种基于信息融合技术的锂离子电池SOC估算方法,主要基于开路电压(open circuit voltage,OCV)-SOC曲线进行。根据锂离子电池运行特性,把OCV-SOC曲线空间划分为锂电池稳定运行区间、识别校正区间、过充区间和过放区间,并据此重新定义锂离子电池运行模式。然后根据其运行模式,在不同运行区间内对锂电池的估算模型进行切换和优化。采取基于信息融合的SOC估算方法,不断修正消除估算模型在运行状态下产生的各种误差,得到较为精确的SOC估算值。最后搭建实验平台,以某储能电站的实际储能工况对该算法进行实验验证,结果表明,上述SOC估算算法在实际锂电池储能系统应用中具有较强的可行性和实用性。

关键词：信息融合电池储能系统锂离子电池 SOC估算

规模化储能技术典型示范应用的现状分析与启示

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电网技术 2015年第4期39卷 879-885页

作者：胡娟杨水丽侯朝勇许守平惠东中国电力科学研究院北京市海淀区100192

规模化储能技术作为能源结构调整与节能减排的支撑技术和关键推手,在发输配电、电力需求侧、辅助服务以及新能源接入等领域有着广阔的应用前景。国内外开展并建成了数百项MW级及以上的多种新型储能示范工程,应用领域涉及可再生能源、分... 详细信息

规模化储能技术作为能源结构调整与节能减排的支撑技术和关键推手,在发输配电、电力需求侧、辅助服务以及新能源接入等领域有着广阔的应用前景。国内外开展并建成了数百项MW级及以上的多种新型储能示范工程,应用领域涉及可再生能源、分布式发电与微网、输配电以及辅助服务等。文中通过对国内外已建规模化储能示范的基本概况分析,重点讨论实现规模化示范应用的储能技术类型以及学术界和工程界聚焦的应用领域;从示范功能、主要技术以及资助情况等角度,梳理不同应用模式对储能技术的性能需求与技术关注点;基于储能相关政策解析,分析其对储能技术实现规模化应用的促进与推动作用。同时,给出了上述分析结果对我国储能产业化发展的启示。

关键词：规模化储能技术示范应用电化学储能相变储能机械储能电磁储能

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基于FPGA的多路同步实时数据采集系统

电子技术应用 2009年第10期35卷 103-105,108页

作者：侯朝勇胡学浩庄童中国电力科学研究院北京100192

结合数据采集系统在电力系统中的应用,设计了一种基于FPGA的多路同步实时数据采集系统,该系统将多个功能模块集成到一片FPGA中,构成片上可编程系统,使用一片FPGA完成对A/D转换和双口RAM等模块的控制;给出了系统的硬件原理框图,并结合系... 详细信息

结合数据采集系统在电力系统中的应用,设计了一种基于FPGA的多路同步实时数据采集系统,该系统将多个功能模块集成到一片FPGA中,构成片上可编程系统,使用一片FPGA完成对A/D转换和双口RAM等模块的控制;给出了系统的硬件原理框图,并结合系统的设计方案对其中的主要功能模块进行了阐述;以此构成的多路同步实时数据采集系统具有性能稳定、实时性强、集成度高、扩展性灵活等特点。

关键词： FPGA A/D 双口RAM 多通道

基于时间序列关联聚类的储能电池典型工况曲线提炼

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电力系统自动化 2018年第9期42卷 188-194页

作者：杨水丽侯朝勇许守平赵录兴孙冰莹陈继忠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100192 华北电力大学电气与电子工程学院北京市102206

针对储能电池真实运行工况开展评价和检测标准研究已受到业界关注,但尚未形成工况曲线的权威性分析结果。文中基于储能电池典型应用场景中的运行曲线,在未考虑时间序列关联分析工况中特征因子及不同置信度下静态配置值的基础上,提出一... 详细信息

针对储能电池真实运行工况开展评价和检测标准研究已受到业界关注,但尚未形成工况曲线的权威性分析结果。文中基于储能电池典型应用场景中的运行曲线,在未考虑时间序列关联分析工况中特征因子及不同置信度下静态配置值的基础上,提出一种基于时间序列关联分析并结合聚类法的典型工况提炼方法,分析储能电池在工况运行中出力的周期性变化规律、工作模式及其交互顺序与频次,描述电池荷电状态的运行轨迹,提炼出可实时动态控制与评估储能电池出力及能量存储状态的工况特征曲线。以储能跟踪某一风电场风电计划出力的应用工况为例,仿真验证了该方法的有效性和可行性。

关键词：储能电池工况曲线时间序列关联聚类法

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电池管理系统关键技术研究

电池管理系统关键技术研究

第五届全国储能科学与技术大会

作者：侯朝勇中国电力科学研究院有限公司

＜正＞随着锂离子电池储能系统应用的增多和规模的扩大,电池系统由成千上万节单体电池串并联组成,电池数量庞大且离散性大,为了保障大规模储能电站的使用安全、提高储能电站的出力精度、可靠性和电池容量利用率,并延长电池的循环寿命,...

＜正＞随着锂离子电池储能系统应用的增多和规模的扩大,电池系统由成千上万节单体电池串并联组成,电池数量庞大且离散性大,为了保障大规模储能电站的使用安全、提高储能电站的出力精度、可靠性和电池容量利用率,并延长电池的循环寿命,须对电池组进行全面、高效和精细化的管理,电池管理系统是锂电池储能产业中的关键设备之一。电池管理系统集功能和管理于一体,确保电池安全可靠运行,通过监测电池参数估计电池状态来延长

关键词：

来源： cnki会议评论

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储能技术在能源互联网中的应用

储能技术在能源互联网中的应用

作者：侯朝勇中国电力科学研究院

能源互联网是一种构建在可再生能源发电和分布式储能装置基础上的新型电网结构,是智能电网的重要实现方式。可再生能源是能源互联网的主要能量供应来源。可再生能源发电具有间歇性、波动性,其大规模接入对电网的稳定性产生冲击,从而促...

能源互联网是一种构建在可再生能源发电和分布式储能装置基础上的新型电网结构,是智能电网的重要实现方式。可再生能源是能源互联网的主要能量供应来源。可再生能源发电具有间歇性、波动性,其大规模接入对电网的稳定性产生冲击,从而促使传统的能源网络转型为能源互联网。能源互联网关注如何将分布式发电装置、储能装置和负载组成的微型能源网络互联起来,而传统电网更关注如何将这些要素"接进来"。储能装置是能源互联网系统中重要的组成部分,已被视为电网运行过程中"采-发-输-配-用-储"六大环节中的重要组成部分。系统中引入储能环节后,可以有效地实现需求侧管理、消除昼夜间峰谷差、平滑负荷,不仅

关键词：

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模块化储能系统工况测试方法

电网技术 2016年第11期40卷 3482-3488页

作者：陈继忠胡娟武国良侯朝勇王坤洋李又宁苏涛惠东中国电力科学研究院北京市海淀区100192 黑龙江省电力科学研究院黑龙江省哈尔滨市150036

储能系统在可再生能源应用中具有多种功能,研究模块化储能系统在大规模可再生能源各种应用中的适用性是当前研究的热点之一。文中构建并分析了模块化储能系统工况测试曲线。通过因子分析对储能系统跟踪计划出力、输出功率平滑、跟踪与... 详细信息

储能系统在可再生能源应用中具有多种功能,研究模块化储能系统在大规模可再生能源各种应用中的适用性是当前研究的热点之一。文中构建并分析了模块化储能系统工况测试曲线。通过因子分析对储能系统跟踪计划出力、输出功率平滑、跟踪与平滑组合工况片段的特征参数进行压缩,选出能代表原始片段大部分特征信息的公因子来进行K-means聚类分析,采用每一类的代表性测试工况片段构建工况测试曲线。分析结果表明:采用因子分析和聚类分析方法,可有效辨识出各种应用工况测试曲线的特征参数,并评价提供量化特征参数值,明晰了各种应用中储能系统的工作状态及其时间占比。从而实现了有针对性的开展可再生能源应用中的储能系统工况适用性的评价。

关键词：模块化储能系统工况测试曲线因子分析聚类分析