作者:何圣仲; 覃福班; 何晓琼; 徐英雷; 周柬成 期刊:《电机与控制学报》 2019年第11期
针对串联超级电容器组在实际使用中出现各单体电压不一致的问题,提出一种结合同步整流反激变换器、隔直电容和全桥整流的电压均衡电路。电压均衡电路从超级电容器组汲取能量并存储于耦合变压器中,再将变压器中存储的能量分配给电压较低的超级电容器,最终使各超级电容器单体电压相等,达到均衡电压的目的。所提的均压电路没有大量的磁性元件或开关管,可实现自动均压功能,电路结构和控制方法简单;主开关器件可实现零电压导通,降低变换...
作者:柴庆冕; 杨双锁; 马春生 期刊:《电气工程学报》 2016年第12期
变电站中,蓄电池组作为站内直流电源,其性能及可靠性对变电站供电系统的正常工作起着至关重要的作用。蓄电池组电池数量庞大,电池之间难免存在个体差异,在充放电过程中易造成电压不均衡,从而影响蓄电池组的整体性能,因此对电池组采取电压均衡措施具有重要意义。本文讨论了几种实际应用中常用的电池组电压均衡方案,在分析比较的基础上提出了一种新颖的能量变换均衡法,并通过仿真分析了该方案的可行性。
针对超级电容系统中多电容共同工作时容易出现各电容之间互相干扰、混乱充放电的问题,在分析几种常用的电压均衡方法的特点后,给出了一种改进型的直流-直流变换器的电压均衡方法,有效地解决了各电容器混充的局面,具有很好的电压均衡性,对于工程实际应用具有较高的可行性。
作者:浦金欢; 程思 期刊:《上海汽车》 2019年第10期
对于电芯单体串并联成组使用的车用动力电池包,单体的均衡是影响电池包性能、寿命和安全的关键因素。文章讨论了集成式主动均衡电路架构及其实现方式,分析并建立了具有集成式主动均衡电路的电池包系统模型和方程,在该系统方程基础上设计了一种简便易行的线性分配电流主动均衡算法,并在MATLAB环境下进行了建模和仿真验证。仿真结果显示,该均衡电路和均衡算法能有效实现模组电压和电芯单体电压的均衡。
作者:丁昱文; 邹海荣 期刊:《上海电机学院学报》 2017年第05期
为减小模块化多电平换流器(MMC)工作时的开关频率,降低开关损耗,在传统均压法的基础上,研究了一种优化开关频率的MMC子模块均压方法。先将桥臂子模块分组,再根据各组的电压大小排序;然后,设定允许的组间电压最大差值;最后,在各组内引入保持因子。仿真结果表明,该优化方法在子模块均压的同时可更有效地降低其开关频率,从而减小了开关损耗。
作者:武卫强; 王立宝; 邵文权; 程远 期刊:《西安工程大学学报》 2018年第02期
子模块均压控制是保证系统正常运行的前提,而模块化多电平变换器(MMC,modular multilevel converter)工作时各子模块电容电压不能时刻保持均衡.为了解决此问题,文中采用载波移相的调制策略以及冒泡排序算法对MMC子模块电容电压进行有效控制,使其达到均衡.最后通过MATLAB搭建了MMC仿真模型,仿真结果验证了理论分析的正确性与控制策略的有效性.
作者:邵文权; 王立宝; 程远; 李宁; 陈宁 期刊:《电气传动》 2019年第05期
模块化多电平变换器(MMC)由于子模块数目较多,因而存在子模块电容电压不均衡的问题,由此又引起相间环流。针对传统直接排序均压算法会造成较高的开关频率,对其进行优化,通过引入子模块电容电压不均衡度因子降低系统开关频率。在此基础上,提出一种简单高效的基于准比例谐振(QPR)控制的相间环流抑制策略,实现相间环流的无静差跟踪。通过搭建仿真模型进行验证,仿真结果表明,所提控制方案具有良好的均压及环流抑制效果。
作者:陈邵权; 罗敏夏; 倪伟超 期刊:《电气开关》 2019年第04期
UPS锂电池组在使用过程中,由于电池本身的材料差异、外部环境以及内部电路结构原因都可能导致锂电池电压不均衡,由于UPS储能电池长期处于浮充状态,锂电池电压长期不均衡会降低锂电池组的寿命。针对该问题,本文设计了一种可进行充放电的均衡电路。该电路安全可靠,同时具有过压低压限值保护,可以有效的均衡各个电池之间电压差,有利于延长电池组的使用寿命。
作者:黄海宏; 刘亚云; 王海欣; 魏亚坤 期刊:《电机与控制学报》 2018年第01期
H 桥级联型有源电力滤波器能够稳定工作的前提是各个直流侧电容电压均衡.由于各H 桥单元的差异等原因,直流侧电压的不平衡不仅影响APF 的谐波电流补偿效果,而且影响其安全 运行.针对级联APF与电网之间的功率交换模型和补偿谐波电流的特征,通过控制A P F输出五次 零序电压来实现三相之间电压均衡、输出基波正序有功电流实现全局稳压.通过在相内每个H 桥 交流侧叠加有功电压矢量实现相内电压均衡,最终实现每-个直流母线电压的均衡稳...
作者:邱培明; 李俊; 刘勇 期刊:《电子器件》 2018年第05期
在工业现场应用过程中,单块电池容量无法满足用电负载对运行时间的需求,因此需要采用并联结构增加电池包容量。由于各个电池间存在容量、内阻、路端电压等方面的差异,在并联使用过程中电池间的差异会逐渐增大,甚至反极而发生火灾。通过分析造成并联电池包提前失效的原因,深入研究电池包均衡充电控制的方法,在此基础上提出一种蓄电池并联连接拓扑结构优化方法,并进行相关试验,进一步说明该拓扑的有效性。
作者:夏超英; 陈峰; 于佳丽 期刊:《中国电机工程学报》 2018年第18期
为了降低模块化多电平变换器(modularmultilevel converter,MMC)电容电压均衡系统的结构和算法的复杂程度,在最近电平调制(nearest level modulation,NLM)的基础上设计一种简单的基于固定规则的电容电压开环均衡策略。将最近电平调制阶梯波的每一级按照时间均分,再根据固定的规则安排子模块投切顺序,并周期性地轮换。建立电容电压开环系统的全维状态空间模型,得出系统一致渐近稳定时各模块开关函数应满足持续充分激励条件的结...
作者:戴志兰; 叶玉凤; 秦晓飞 期刊:《电子测量技术》 2017年第10期
超级电容器作为一种高功率型储能装置,在生活中得到越来越广泛的应用,但是由于电容器单体电压较低,实际储能系统使用中必须通过串并联的方法构成超级电容器组。针对在应用过程中超级电容器串联存在的电压不均衡问题,文章提出了一种改进后的电容器均压控制电路。该电路由电容器、开关管以及变压器构成,通过反馈控制,简化参数计算,提高电压的一致性。最后在MATLAB/Simulink平台仿真验证了该控制电路下电压均衡速度快、误差小、且易于...
作者:李锐华; 李冀; 胡波; 胡浩 期刊:《电气技术》 2018年第03期
针对磷酸铁锂电池串联应用中,由于单体电池之间存在不一致,从而导致蓄电池组利用率和使用寿命降低的问题,本文提出一种基于非能耗型电压均衡方式的复合式电路拓扑。该均衡电路在传统单体电池均衡电路的基础上,加入电池组间均衡电路进行拓扑优化,以提高电压均衡速度。通过对蓄电池组均衡优化策略进行仿真分析验证表明:与传统单一电压均衡电路相比,该优化策略控制简单、易于实现,在静态和充放电状态下,电池电压均衡速度都有明显提升...
作者:郑连清; 徐江涛; 马世强 期刊:《北京交通大学学报》 2017年第02期
电容电压排序法是一种简单有效的MMC电容电压均衡方法,传统的排序算法会导致子模块反复投切,造成器件开关频率过高,增加了MMC的运行损耗.为此提出了一种改进的方法,即由允许的电容电压偏差大小和桥臂电流计算出维持子模块电压均衡所需的最小排序频率,并将排序频率控制在该最小值处,减少了不必要的子模块投切次数,从而在较低的开关频率下维持各子模块电压的均衡.在Simulink中搭建了MMC仿真模型,对改进前后的两种方法进行对比,仿真结...
作者:沈石兰; 朱小帆 期刊:《电力与能源》 2017年第02期
电压源换流器型高压直流输电系统(VSC-HVDC)采用多电平换流器结构能够提高系统传输容量并改善电能质量。基于无源性理论,构建无源性控制模型,通过对二极管钳位(NPC)三电平VSC-HVDC系统进行仿真,整流侧换流器采用定直流电压和单位功率因数控制,逆变侧换流器采用直接功率控制,实现三电平换流器的电容电压均衡控制和双侧换流器的独立控制。仿真结果证实了基于无源性控制的三电平VSCHVDC能够稳定地运行,并且具有稳态特性好、响应速...
作者:柴庆冕; 杨双锁; 马春生 期刊:《电气制造》 2016年第12期
变电站中,蓄电池组作为站内直流电源,其性能及可靠性对变电站供电系统的正常工作起着至关重要的作用。蓄电池组电池数量庞大,电池之间难免存在个体差异,在充放电过程中易造成电压不均衡,从而影响蓄电池组的整体性能,因此对电池组采取电压均衡措施具有重要意义。本文讨论了几种实际应用中常用的电池组电压均衡方案,在分析比较的基础上提出了一种新颖的能量变换均衡法,并通过仿真分析了该方案的可行性。
作者:王杉杉; 王玉斌; 林意斐; 于程皓; 李厚芝 期刊:《电工技术学报》 2016年第22期
对于模块级联型电力电子变压器,如果整流级直流输出电压不均衡或各双有源DC-DC变换器(DAB)模块传递的功率不均衡,可能导致开关器件电压或电流应力分配不均.因此提出在整流级采用电压均衡控制,在DAB 级采用功率均衡控制来解决整流级输出电压的不均衡问题和因各DAB 模块参数不匹配导致的功率不均衡问题.对于该功率均衡控制,是利用各整流模块占空比的有功分量作为反馈量来调节各DAB 模块占空比实现的.电压均衡控制与功率均衡控制共...
作者:张媛; 智泽英; 武宏亮; 胡雪琳 期刊:《电源技术》 2016年第10期
为了较好实现均压效果,提出了一种新型的超级电容器均压模型——飞渡电容与电感组合的分级均压技术。此方法采用分级控制的思想,一级采用相邻比较式电感均压,二级采用多飞渡电容均压。详细介绍了该方法的工作原理,并对各个参数计算进行了推导,最后对此方法用MATLAB软件进行了仿真。结果表明该方法极大地提高了均压的一致性、快速性,具有很高的应用价值。
作者:李海冬; 冯之钺; 齐智平 期刊:《电源技术》 2007年第03期
提出了一种超级电容器电压均衡控制策略的模型。并在此基础上提出了一种新颖的超级电容器电压均衡方法——平均值电感储能电压均衡法。介绍了该方法的工作原理,详细地分析了工作过程,并给出了占空比的调节规律和关键器件电感参数的设计原则。仿真分析表明该方法电压均衡速度快、精度高。具有很高的潜在应用价值。
作者:胡晓敏; 刘力舟 期刊:《电源世界》 2016年第07期
针对锂电池成组后,普遍存在组内单体的不一致性现象,分析了造成电池组不一致的内部原因和外部原因,对7ICP45航空锂离子蓄电池组进行充放电等实验,从容量、充放电倍率、电压均衡等角度,分析、总结电池组不一致的表现规律。实验结果表明:锂电池组单体不一致性外在表现明显。本研究能够进一步推进锂电池成组的应用,为航空用动力锂电池的检测维护和健康管理提供了研究依据。