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三相链式储能变换器相间SOC均衡最大环流功率控制
Three-Phase Cascaded Energy Storage Converter Inter-Phase SOC Balancing Maximum Circulating Power Control
| 作者 | 杨春来 · 袁晓磊 · 郝伟杰 · 殷喆 · 李剑锋 · 阚志忠 |
| 期刊 | 电源学报 |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 23 卷 第 2 期 |
| 技术分类 | 储能系统技术 |
| 技术标签 | 三相逆变器 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 注入零序电压 荷电状态均衡 并网系统 相间环流功率 杨春来 袁晓磊 郝伟杰 殷喆 李剑锋 阚志忠 电源学报 Journal of power supply |
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三相链式储能变换器可提升电网中风能、光能等可再生能源功率的可控性。针对其相间储能电池荷电状态（SOC）不均衡问题，提出一种基于相间环流功率闭环控制的SOC均衡方法。通过注入零序电压在相间引入有功环流功率，实现三相储能电池组的SOC均衡。在建立相间最大有功环流功率与SOC偏差数学模型的基础上，采用闭环控制使系统以最大环流功率运行，最大化SOC均衡速度，并加快相内均衡进程。仿真与实验验证了该方法的正确性与可行性。
三相链式储能变换器可提高电网中风、光等可再生能源功率的可控性.针对三相输出链式储能变换器相间储能电池荷电状态SOC(state-of-charge)不均衡问题,提出相间环流功率闭环控制实现相间储能电池SOC均衡方法,通过向a、b、c相注入零序电压在相间产生有功环流功率实现三相储能电池组的SOC均衡,在建立链式储能变换器相间最大有功环流功率与SOC偏差数学模型基础上,通过相间环流有功功率闭环控制使得系统以最大环流功率进行相间电池组SOC均衡,实现相间SOC均衡速度最大化,从而加快相内SOC均衡速度.最后通过MATLAB的仿真模型和实验平台验证了所提出方法的正确性和可行性.
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SunView 深度解读
该三相链式储能变换器SOC均衡技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。通过零序电压注入实现相间有功环流功率控制，可显著提升链式拓扑储能系统的电池一致性管理能力。该最大环流功率闭环控制策略能加速SOC均衡进程，延长电池寿命，提高系统可用容量。技术可直接应用于阳光电源模块化储能变流器设计，优化三相不平衡工况下的电池管理策略，结合iSolarCloud云平台实现智能SOC监测与预测性维护，增强大型储能电站的安全性和经济性，特别适用于风光储一体化场景的功率可控性提升。