基于PI调节器及V2G模块开发的双向能源充放电控制系统设计
2021-08-10金正军宋书轩柯公武徐丹露
电机与控制应用 2021年7期
金正军, 宋书轩, 方 响, 柯公武, 徐丹露, 金 明
(国网浙江省电力有限公司杭州供电公司,浙江 杭州 310000)
0 引 言
受全球资源匮乏、环境污染严重的影响,绿色新能源的开发迫在眉睫。中国以能源节约与环境保护为目的,提出发展新能源汽车,电动汽车开始成为汽车领域的一种潮流[1]。电动汽车的电池为智能电网中的移动储能单元,其作用是在电网高峰与非高峰负荷时段分别向电网传输电能和电网向电池充电[2]。这种双向的能源互动被称为车电互联,即车联网(V2G)。V2G技术是以电动汽车为移动储能装置和电网间的连接桥梁,实现受控状态下电动汽车与电网间的能量双向交换。V2G技术能够在电网不稳定的情况下为其提供能量,有效增强电网安全性与可靠性,提高能源利用率,推动节约、环保型社会的发展。但是,在实际应用中,能源的双向互动存在较多干扰因素,导致双向能源充放电控制受到严重影响。
针对双向能源充放电控制的研究,目前已有相关报道。例如,文献[3]基于Super-twisting高阶滑模算法,设计互补脉冲宽度调制(PWM)型双向直流变换器的双闭环强鲁棒控制系统。该系统设计系统稳定优先级条件,利用Super-twisting高阶滑模算法的最短收敛时间,控制内环电流和电压。该系统具有较为理想的鲁棒性。文献[4]设计了基于双级锂电池-超级电容混合储能的分层控制系统。引入双向DC/DC变换器,对各储能单元充、放电进行控制。为使控制效果更具适应性,将储能系统分为协调管理和功率优化2部分,建立锂电池功率分配策略及充、放电模式。……
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