在“雙碳”目標(biāo)的推動(dòng)下,儲(chǔ)能技術(shù)已成為能源領(lǐng)域研究的焦點(diǎn)。近日,河南理工大學(xué)河南省煤礦裝備智能檢測(cè)與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究團(tuán)隊(duì),在《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》上發(fā)表了一項(xiàng)關(guān)于交直流混合微電網(wǎng)功率協(xié)調(diào)控制的新策略。該策略特別考慮了電動(dòng)汽車和蓄電池的聯(lián)合儲(chǔ)能作用,為解決電動(dòng)汽車接入微電網(wǎng)后的儲(chǔ)能交互問(wèn)題提供了新的思路。
研究團(tuán)隊(duì)由王浩、仵哲、康博陽(yáng)、李斌、李紹令等人組成。他們發(fā)現(xiàn),在電動(dòng)汽車作為靈活儲(chǔ)能單元接入交直流混合微電網(wǎng)后,系統(tǒng)過(guò)度依賴雙向互聯(lián)接口變換器(BILC)進(jìn)行子網(wǎng)間的儲(chǔ)能交互。這不僅增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性,還可能導(dǎo)致儲(chǔ)能交互損耗和BILC功率傳輸壓力的增加。
為了解決這一問(wèn)題,研究團(tuán)隊(duì)提出了一種創(chuàng)新的功率協(xié)調(diào)控制策略。該策略首先設(shè)計(jì)了聯(lián)合儲(chǔ)能動(dòng)作規(guī)則,考慮了電動(dòng)汽車和蓄電池的響應(yīng)優(yōu)先級(jí)。通過(guò)這一規(guī)則,系統(tǒng)能夠根據(jù)儲(chǔ)能單元的SOC狀態(tài),智能地選擇儲(chǔ)能單元進(jìn)行充放電,從而實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能SOC的均衡,避免儲(chǔ)能過(guò)充過(guò)放,同時(shí)減少儲(chǔ)能交互損耗。
研究團(tuán)隊(duì)還根據(jù)系統(tǒng)的凈功率以及BILC功率傳輸?shù)淖畲笾?,將系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)劃分為四種:子網(wǎng)自主運(yùn)行、網(wǎng)間盈余互濟(jì)、網(wǎng)間虧缺互濟(jì)和功率越限運(yùn)行。這種細(xì)致的劃分使得系統(tǒng)能夠更精確地響應(yīng)各種工況,提高系統(tǒng)的靈活性和穩(wěn)定性。
在設(shè)備控制層,該策略還考慮了電動(dòng)汽車車主的出行需求和充放電意愿。這些信息會(huì)被上傳至協(xié)調(diào)控制層,用于制定具體的充放電計(jì)劃。這種人性化的設(shè)計(jì)使得系統(tǒng)在提高能效的同時(shí),也能更好地滿足用戶的實(shí)際需求。
為了驗(yàn)證這一策略的有效性,研究團(tuán)隊(duì)利用Matlab/Simulink仿真平臺(tái)搭建了交直流混合微電網(wǎng)仿真模型。仿真結(jié)果表明,該策略在均衡儲(chǔ)能SOC、避免儲(chǔ)能交互損耗以及分擔(dān)BILC功率傳輸壓力方面均取得了顯著效果。這不僅提高了系統(tǒng)的整體能效,還為交直流混合微電網(wǎng)的功率協(xié)調(diào)控制提供了新的方法和思路。
該實(shí)驗(yàn)室自2020年獲批成立以來(lái),一直致力于煤礦井下信息檢測(cè)與智能處理、煤礦裝備智能控制等傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域的研究。同時(shí),他們也積極面向新能源與微電網(wǎng)、儲(chǔ)能電站一體化等前沿?zé)狳c(diǎn)方向開(kāi)展持續(xù)攻關(guān)。此次研究成果的發(fā)表,不僅展示了該實(shí)驗(yàn)室在交直流混合微電網(wǎng)領(lǐng)域的深厚實(shí)力,也為未來(lái)的研究提供了新的方向和動(dòng)力。