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1、分類號：密級：UDC：編號：河北工業(yè)大學碩士學位論文電池儲能系統(tǒng)的管理控制策略研究論文作者：田曉彬?qū)W生類別：全日制專業(yè)學位類別：工程碩士領(lǐng)域名稱：控制工程指導教師：李練兵職稱：教授萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofControlEngineeringTHERESEARCHONCONTROLSTRATEGYOFMANAGEMENTOFBATTERYENERGYSTORAGESYSTEMByTianXiaobinSupervisor：Prof.LiLianbingMarch
2、2014萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)摘要隨著可再生能源的發(fā)展，其發(fā)電并網(wǎng)容量的增大對電網(wǎng)能量管理形成了新的挑戰(zhàn)。故，基于儲能裝置的電網(wǎng)控制技術(shù)成為了解決這一挑戰(zhàn)的重要手段。電動汽車的發(fā)展使電池儲能方式得到了快速的發(fā)展。本論文在分析現(xiàn)有儲能裝置的基礎上，著重介紹電池儲能系統(tǒng)，并且針對電池儲能系統(tǒng)設計電池管理控制方法。儲能系統(tǒng)電池管理主要對電池組的電荷剩余量（SOC）狀態(tài)進行評估、控制和管理，并且動態(tài)監(jiān)測電池的健康狀態(tài)。為此，本文研究了儲能電池的SOC動態(tài)評估方法與實現(xiàn)，以及健康狀態(tài)的監(jiān)測方法與實現(xiàn)。通過文獻資料了解電池儲能系統(tǒng)的發(fā)展概況，并且深入了解儲能系統(tǒng)所用電池的基本分類、基
3、本結(jié)構(gòu)及其工作原理，總結(jié)各儲能系統(tǒng)特點狀況。介紹電池模型相關(guān)理論知識，闡述電池管理系統(tǒng)基本控制理論。通過實驗得到所用電池充放電特性曲線，分析出電池充放電特性和SOC影響因素。簡單介紹Kalman與擴展Kalman濾波器的原理，并闡述其局限性。將無跡Kalman濾波器應用于SOC與內(nèi)阻估算中。經(jīng)比較得出這種估算方式在電池工作平臺區(qū)的優(yōu)勢。設計了電池SOC動態(tài)估測試驗系統(tǒng)的軟硬件。系統(tǒng)由硬件采集、算法執(zhí)行、通信信息儲存管理及上位機數(shù)據(jù)顯示等模塊組成。實現(xiàn)了電池充放電電流、電壓、溫度的實時監(jiān)測，以及上位機數(shù)據(jù)實時顯示、電池健康狀態(tài)監(jiān)測及保護等功能。從而實現(xiàn)真正意義上的電池儲能系統(tǒng)的電池健康狀態(tài)以
4、及SOC動態(tài)實時的在線精確評估。本文研究工作對于電池的SOC動態(tài)估測以及健康狀態(tài)監(jiān)測具有很好的實際估計效果，符合儲能系統(tǒng)對所需電池SOC動態(tài)估測以及健康狀態(tài)監(jiān)測的準確性要求。關(guān)鍵詞：儲能系統(tǒng)；剩余電量；內(nèi)阻；無跡卡爾曼濾波；健康狀態(tài)監(jiān)測I萬方數(shù)據(jù)II萬方數(shù)據(jù)ABSTRACTWiththedevelopmentofrenewableenergy,theenergymanagementsystemhasfacedtheincreasingchallenges.Therefore,energycontroltechnologyhadbecomeanimportantmeanstosolvethe
5、challengewhichbasedontheenergystoragedevice.Thedevelopmentofelectricvehiclemadethewayofbatteryenergystoragegotrapidimprovement.Onaccountofanalyzingenergystoringdeviceinexistence,thepaperfocusesonintroducingthebatteryenergystoragesystem,anddesigningcontrolmethodofbatterymanagementsystemfocusedonbat
6、teryenergystorage.Thebatterystoragemanagementsystemsresponsibleforevaluating,controllingandmanagingSOC,andmakingahealthmonitoringforthestateofbattery.Therefore,TheSOCdynamicevaluationandimplementationmethodofstoragebattery,themethodofmonitoringhealthstatusandimplementationarestudiedinthispaper.The
7、developmentofbatteryenergystoragesystemisunderstoodthroughtheliteraturedata,basicclassification,basicstructureandworkingprincipleofthebatteryenergystoragesystemisdeeplyknown,andmakingasummaryofvariousmakingstorag
