[发明专利]基于能量转移的城轨交通电池储能系统放电阈值动态调整控制方法

摘要

本发明涉及城市轨道交通储能技术，具体是一种基于能量转移的城轨交通电池储能系统放电阈值动态调整控制方法。本发明的方法是电池储能系统的控制系统与电池管理系统进行通信，实时获得电池的电压，电流，SOC参数；通过电压传感器可以获得母线电压Udc；设定的SOC的参考值SOCref，将储能系统实际SOC值与SOCref比较，得到两者的差值△SOC，通过分段比例调节器得到放电阈值的修正量△U，根据初始放电阈值Udis0以及放电阈值修正量△U得到实际的放电阈值Udis。本发明使储能系统SOC在某一范围内波动，防止储能系统SOC过高或过低；增大了储能系统在高峰期的放电量，减小变电所输出功率峰值。

主权项

一种基于能量转移的城轨交通电池储能系统放电阈值动态调整控制方法，其特征是：电池储能系统的控制系统与电池管理系统进行通信，实时获得电池的电压，电流，SOC参数；通过电压传感器可以获得母线电压Udc；设定的SOC的参考值SOCref，将储能系统实际SOC值与SOCref比较，得到两者的差值△SOC，通过分段比例调节器得到放电阈值的修正量△U，其中Udis0为初始放电阈值，△Udis为放电阈值控制参数，与列车发车间隔相关，Udis0随着空载电压Ud0的波动以及发车间隔的改变而变化；根据初始放电阈值Udis0以及放电阈值修正量△U得到实际的放电阈值Udis；具体如式(2)：Udis=Udis0+ΔU,ΔSOC>0Udc-a,ΔSOC≤0Udis0=Ud0-ΔUdisΔU=k1*(ΔSOC(k)-a2),ΔSOC>a20,a1<ΔSOC<a2k2*(ΔSOC(k)-a1),0<ΔSOC≤a1ΔSOC(k)=SOC(k)-SOCref(k)k1,k2≥0,---(2);]]>当△SOC>a1时，修正值随着△SOC的增大而增大，使放电阈值增大，增大放电量；当a1<△SOC<a2时，不对放电阈值进行修正，维持初始放电阈值Udis0,正常放电；当0<△SOC<a1时，修正值随着△SOC的减小而减小，放电阈值Udis减小，逐步减少储能系统的输出；当△SOC<0时，使放电阈值小于变电所输出电压，禁止储能系统放电；a1,a2为放电阈值调整判据，k1,k2为放电阈值变化斜率，a为安全裕量；这样根据△SOC调整储能系统的放电量，实现储能系统充放电能量的动态平衡，使电池的SOC动态跟踪SOCref，在一定范围内波动。