宋春宁,宁正高

(广西大学电气工程学院,广西南宁 530004)

单液流锌镍电池为典型的强非线性系统,在充电控制中,充电电流是最为重要的参数之一。在充电过程中,如果充电设备抗干扰能力与跟踪性能不理想,可能会引起电池充电不稳定,同时降低充电效率,给电池造成损害,甚至爆炸。

近年来,有关单液流锌镍电池充电控制的研究成果不多。对电池在充电电流控制方面的研究,仍然需要从其他更成熟的电池充电控制方法研究成果中学习与借鉴。采用比例积分微分(PID)算法,设计电流控制器对电池进行电流控制,是较常用的方法,但PID控制存在难以处理复杂非线性系统、超调量较大和调节时间长等缺点[1]。王君瑞等[2]设计的基于脉冲宽度调制(PWM)整流器和双向直流(DC)-DC变换器的车辆到电网(V2G)充放电拓扑,可控制电网侧与电池之间的能量流动;采用传统比例积分(PI)控制,实现电池的间歇式恒流充电仿真。研究发现,在负载扰动的情况下,系统能快速达到稳定状态。

自适应动态规划(ADP)是一种能够使动态规划的“维数灾难”得到有效解决的近似最优控制算法[3]。执行依赖启发式动态规划(ADHDP)是一种ADP算法,通过逐次迭代逼近最优控制解,不需要求解系统的复杂方程,是一种能较好解决非线性系统控制问题的优化算法[4]。X.P.Wang等[5]将具有在线学习能力的ADHDP用于控制超导储能(SMES)装置,吸收或释放有功功率和无功功率,并在MATLAB/SIMULINK中与PI控制器进行仿真比较,证明ADHDP控制器在三相故障和风电波动引起的电力系统振荡方面具有较好的阻尼性能,可提高电力系统的稳定性。……