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新能源发电系统中电路建模以及控制方案设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u25664新能源发电系统中电路建模以及控制方案设计案例 )蓄电池荷电状态的控制策略保证电池的值处于一个稳定状态，需要消除对系统运转对电池的不良影响，HESS使用电池SOC控制器在安全动作范围内稳定。控制方案如下。（1）蓄电池值≤Smin，这时如果蓄电池的输出参考信号为0，且处于释放电能情况下，蓄电池输出功率可不计。利用图4-5中的PI控制器获取有功功率信号，确保放电电流为0；（2）设定值≥，蓄电池的输出参考功率小于0时，对蓄电池进行长时间充电，控制器可调节蓄电池功率，将电流维持在稳定为0的状态，控制模式及关系如表4-3所示：表4-3蓄电池SOC控制规则控制模式功率参考信号PrefSOC实际值S0蓄电池停止放电Pref≥0S0≤Smin蓄电池继续放电Pref≥0Smin＜S0＜Smax蓄电池继续充电Pref＜0Smin＜S0＜Smax蓄电池停止充电Pref＜0S0＞Smax算例分析为证明以上对储能设备控制策略的准确性和实效性，文章选择在搭建模型，对风电、光伏发电相关参数进行设置，验证混合储能装置的输出电流值、电压值的变化，以及存储系统的变化控制情况，选取某一日具有代表性的数据，曲线如图4-8所示。计算中用到的相关数据：额定电压180V，混合储能设备的额定功率±4.4MW，风电系统60MW，超级电容的调解功率±2.4MW，光伏发电系统30MW；电容参数，频率，，电感参数，。图4-8风光发电系统日功率运行曲线如图4-9(a)可知，超级电容响应起迅速变化的电流，其电压随之发生近似正弦波的变化；蓄电池电流在最开始的100min时间内电流逐渐升高来满足系统工作过程中超级电容的充电电流分量，在100min至200min之间时蓄电池电流保持平缓，同时超级电容的充电电流趋于稳定，电压也重新回到参考设定区间内。200min之后蓄电池电流缓步降低，至500min后保持平稳的输出电流和输出功率。该仿真充分表明了本控制策略的有效性。图4-9(b)表示在4-9(a)图基础上限定在特定值区间后的波形，蓄电池从并网母线获得电能充电，输出功率为负。当其值在一定时间点达70%的上限时，为保持不突破上限，通过控制器调节设置新的参考功率信号，并且调节蓄电池电流为零，在400min至800min间的一个特定时间后蓄电池开始放电，系统输出功率为正，值逐渐下降，当降到下限值65%时，同理为保持不突破该下限，通过控制器控制蓄电池电流为零。该仿真充分验证了上述控制策略能有效把控蓄电池值在安全合理区间内，防止过充过放，减小蓄电池的损耗，延长其运行寿

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