在“雙碳”目標(biāo)的推動下，儲能技術(shù)已成為能源領(lǐng)域研究的焦點。近日，河南理工大學(xué)河南省煤礦裝備智能檢測與控制重點實驗室的研究團(tuán)隊，在《電工技術(shù)學(xué)報》上發(fā)表了一項關(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汽車和蓄電池的聯(lián)合儲能作用，為解決電動汽車接入微電網(wǎng)后的儲能交互問題提供了新的思路。
研究團(tuán)隊由王浩、仵哲、康博陽、李斌、李紹令等人組成。他們發(fā)現(xiàn)，在電動汽車作為靈活儲能單元接入交直流混合微電網(wǎng)后，系統(tǒng)過度依賴雙向互聯(lián)接口變換器（BILC）進(jìn)行子網(wǎng)間的儲能交互。這不僅增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，還可能導(dǎo)致儲能交互損耗和BILC功率傳輸壓力的增加。
為了解決這一問題，研究團(tuán)隊提出了一種創(chuàng)新的功率協(xié)調(diào)控制策略。該策略首先設(shè)計了聯(lián)合儲能動作規(guī)則，考慮了電動汽車和蓄電池的響應(yīng)優(yōu)先級。通過這一規(guī)則，系統(tǒng)能夠根據(jù)儲能單元的SOC狀態(tài)，智能地選擇儲能單元進(jìn)行充放電，從而實現(xiàn)儲能SOC的均衡，避免儲能過充過放，同時減少儲能交互損耗。
研究團(tuán)隊還根據(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汽車車主的出行需求和充放電意愿。這些信息會被上傳至協(xié)調(diào)控制層，用于制定具體的充放電計劃。這種人性化的設(shè)計使得系統(tǒng)在提高能效的同時，也能更好地滿足用戶的實際需求。
為了驗證這一策略的有效性，研究團(tuán)隊利用Matlab/Simulink仿真平臺搭建了交直流混合微電網(wǎng)仿真模型。仿真結(jié)果表明，該策略在均衡儲能SOC、避免儲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。
該實驗室自2020年獲批成立以來，一直致力于煤礦井下信息檢測與智能處理、煤礦裝備智能控制等傳統(tǒng)優(yōu)勢領(lǐng)域的研究。同時，他們也積極面向新能源與微電網(wǎng)、儲能電站一體化等前沿?zé)狳c方向開展持續(xù)攻關(guān)。此次研究成果的發(fā)表，不僅展示了該實驗室在交直流混合微電網(wǎng)領(lǐng)域的深厚實力，也為未來的研究提供了新的方向和動力。
