动力蓄电池组测试系统中双向直流滤波器设计

讨论了动力蓄电池组测试系统低纹波快速响应滤波器的设计和参数选取方法,达到了限制滤波器暂态谐振峰值,提高响应速度和保证稳态滤波效果的目的。在详细分析元件损耗对滤波器特性影响的基础上,提出利用网络局部元件的耗散因数调整滤波器传输函数的归一化零极点位置,有条件地使其左偏移,从而有效地抑制暂态谐振峰值,并提高滤波器响应速度。提出简化的切比雪夫直流滤波器阶数的计算方法。仿真和实验结果表明该滤波器设计方法可以达到低谐振峰值,快速响应以及稳态滤波效果好等目标。     

大容量电池储能系统实时数字仿真测试技术研究

为了全面测试南方电网公司自主研发即将在深圳投运的大容量电池储能系统,在深入了解大容量电池储能系统控制策略、保护功能及高级应用功能的基础上,对大容量电池储能系统实时数字仿真（RTDS）测试关键技术进行了研究。结果显示：大容量电池储能系统的RTDS测试的技术难点主要在于测试方案研究、建模规模评估及具体的系统建模等;蓄电池组及PCS部分建模是大容量电池储能系统的RTDS测试平台构建的关键环节;所建议的模型能反映大容量电池储能系统的RTDS控制特性,可对其功能及动态特性进行试验研究及验证。     

基于反馈和均值理论的谐波电流检测方法比较

谐波电流的实时准确检测是谐波抑制的关键.为提高检测方法的实时性,提高动态响应速度,可以引入基波电流反馈和采用均值理论省去滤波器.本文对目前应用比较成熟的单相电路有功电流分离法和三相电路ip-iq法进行改进,引入基波电流反馈和采用均值理论省去滤波器,从理论分析对比和仿真对比表明,两种方法都可以减小延时、提高动态响应速度,反馈法在动态的、连续调节的、不断补偿的过程中缩小延时,而均值理论法可以定量地减少延时,ip-ip法引入均值理论甚至可将延迟时间缩减至T/6,大大提高了检测方法的实时性,也正验证了三相电路ip-ip法的优越性.     

燃料电池-光伏混合发电系统建模与仿真

燃料电池-光伏混合发电系统的动态特性和控制技术直接影响它的动态性能.为了研究发电系统的动态特性,首先建立了燃料电池-光伏混合发电系统的动态数学模型,模型包括燃料电池、光伏电池、蓄电池和DC-DC变换器等部分,得到五阶非线性系统数学模型.采用滑模控制技术设计混合发电系统控制器.最后仿真分析了混合发电系统的动态特性和控制器的性能.在负载和光照、温度等干扰作用下,对3 kW的发电系统进行仿真.仿真结果表明滑模控制器能够对发电系统进行有效控制,发电系统具有良好的动态特性,能够满足实际使用需要.     

基于卡尔曼滤波器的蓄电池剩余容量估算法

蓄电池剩余容量是反映蓄电池性能的重要参数,蓄电池剩余容量的准确估算可以防止电池过度充放电,提高电池寿命。在分析现有估算方法的基础上,建立了一种基于卡尔曼滤波器的蓄电池数学模型,利用卡尔曼滤波器实现了蓄电池剩余电量的最小均方差估算。给出了算法的软件流程和试验结果,证明了此种估算法的可行性。     

微型弹上电池测试系统研究

基于CPLD控制技术和存储测试理论能实时实况地记录被测炮弹弹上引信电池的变化数据的测试系统.为了测试某型号炮弹在发射瞬间和发射升空后的弹上引信电池电压和电流的变化,特别是在捕获在炮膛内几万个g值甚至几十万个g值的高冲击条件下引信电池电压变化数据,具有一定的难度,主要介绍了微型弹上电池测试系统的基本原理,特别介绍了存储测试电路的触发方式和利用CPLD的设计的控制电路,并给出了利用本测试系统获得某型号炮弹弹上引信电池的实测数据.     

切比雪夫滤波器在动力蓄电池组检测中的应用

为了实现准确的动力蓄电池组综合性能测试,充放电电流纹波小(0.5%以下)是该测试系统一项基本要求.由于动力蓄电池组具有电压高、电流大、内阻极小,本身具有反电动势等特殊性,给滤波器的设计带来困难.动力蓄电池组属于低内阻的特殊性负载,其滤波器设计属于非匹配型滤波器设计,为了最大限度地减少非匹配型低通滤波器对直流电压固有的衰减,本文论述了动力蓄电池组综合性能测试系统的交流环节滤波器类型选取原则;并采用单端接载的综合设计方法计算滤波器的主要参数,以简化滤波器的设计;仿真及试验验证了该方法的可行性.     

大规模电池储能系统PCS拓扑结构分析

风电和光伏本身固有的间歇性、波动性在规模化并网后会对电网的安全稳定运行带来不利影响。随着风力发电和光伏发电的快速发展,这个问题日益突出,因此大规模电池储能系统相应技术研究十分重要。能量转换系统（power conversion system,PCS）是电池储能系统的一个重要组成部分,分别对PCS的2个组成部分--变流器和滤波器进行比较分析。结合现有电池技术,认为与传统的包含DC/DC和DC/AC环节组成的变流器相比,仅含有DC/AC环节的变流器与由Z源网络和DC/AC环节组成的变流器,具有能量转换效率更高、控制更简单的特点;与传统L滤波器和LC滤波器相比,LCL滤波器可以更好地抑制高次谐波,有效地降低电感的值,提高系统的动态性能,并且受电网的影响较小;提出了2种新的PCS拓扑结构。     

基于STM32的蓄电池检测系统

随着电池工业生产的规模化,电池测试设备的需求也日益增长。介绍一种以STM32微处理器为核心的阀控式密封铅酸电池（VRLA）循环寿命自动检测系统。用户在系统的PC客户端完成测试参数设置,系统按照设置自动对电池的各项数据进行采集和存储,并根据采样的数据计算和分析电池的各项性能。系统通道多,通用性强,经实际使用表明设备运行稳定,结果精确可信,达到设计要求。     

基于卡尔曼滤波器校正的改进dq变换的电压凹陷检测方法

电压凹陷是电能质量的重要问题之一,动态电压恢复器可有效抑制电压凹陷,要求检测算法动态响应速度快.瞬时dq变换法简单、易实现,在动态电压恢复器中应用较多,但低通滤波器降低了瞬时dq变换法的动态响应速度.针对该问题,分析了瞬时dq变换法动态响应过程特点,提出了卡尔曼滤波器校正的改进dq变换法.将动态过程的d轴分量分解为衰减分量和常分量,利用卡尔曼滤波器估计出常分量,并把该分量作为动态过程校正后的d轴分量.d轴变化量大于阈值时启动卡尔曼滤波器;衰减分量小于阈值时退出卡尔曼滤波器.在Matlab6.5中将该方法用于检测多种电压凹陷,结果表明,该方法比传统dq法具有更快的动态响应速度,满足动态电压恢复器的实时性要求.     

高压脉冲激励的系统连续模型辨识与性能分析

为建立某型高压静电电位动态测试系统的连续域数学模型并改善其动态性能,在对其进行时域动态校准的基础上,利用直接辨识算法建立了系统的3阶连续域数学模型并给出其时、频动态性能指标;根据"零极点相消法"和"直接设计法",分别构建了2种动态补偿滤波器并进行了对比分析。研究结果表明:通过直接辨识获得的测试系统连续域模型精度较高,且比离散域模型具有更低的阶次;经动态补偿后,测试系统的动态响应时间缩短为不足原来的1%,动态性能改善明显,拓展了测试系统的适用范围。     

新型冲压机计算机辅助测试系统的动态研究

针对一种最新研制成功的新型直线电机驱动冲压机,为了准确测量它的瞬态冲力,对采用的计算机辅助测试系统进行了动态标定.对于动态标定所得的结果,运用系统辨识法计算整个测试系统的频率特性.计算结果表明所建立的数学模型是有效的,而且动态测试系统能够用于开发过程中样机的负荷测试以及定型产品的性能检测.     

基于LabWindows/CVI的BMS测试系统设计

随着大型锂离子电池组的逐步应用,电池组模块化设计成为了热点,而模块化的BMS(电池管理系统--Battery Management System)的性能测试目前还没有成熟的设备可用.为了检测电池组模块BMS的性能,设计了一种基于LabWindows/CVI技术的BMS测试系统,采用RS-232接口,由上位机模拟总体控制系统对模块BMS进行控制操作,并对模块BMS上报的数据进行分析,指示电池组的工作状态和故障预警信息.此测试系统可辅助锂离子电池组模块的开发,具有一定的实用价值.     

新型SVC中无功功率检测及滤波器的优化设计

针对工业整流系统谐波抑制与动态连续功补的需求,提出一种新型的静止无功补偿器SVC拓扑算法.基于改进的瞬时无功功率理论,在线计算整流系统网侧有功和无功功率,将Butterworth滤波器和均值滤波器相结合,优化设计高性能的数字低通滤波器,为新型SVC提供快速而准确的有功与无功在线测量值.通过Matlab/Simulink仿真计算,表明优化的数字低通滤波器具有良好的动态响应速度和稳定性.     

锂离子电池电阻预评估方法研究

通过四探针法原理对电极极片电阻进行了测试评价,并通过测试组装电池的交流阻抗,建立起极片电阻与电池电阻的对应关系,从而实现对电池电阻的预评估。该方法为锂离子电池配方设计和提升电池性能提供了依据。     

部分锂离子电池的安全问题

对3家笔记本电脑用锂离子电池厂家的8种产品进行检测,结果表明:8种锂离子电池在进行20℃放电容量测试(IEC-61960-2003)后,有5种不合格;6种锂离子电池在重物撞击测试(UL1642-2005)后,有3种不合格.说明一些市售笔记本电脑的锂离子电池仍存在着一定的安全隐患,部分锂离子电池的安全性能需进一步提高.     

基于Labview的全钒液流电池测试系统

基于Labview的编程环境,实现对可编程直流电源和直流电子负载的远程控制,搭建全钒液流电池充放电测试系统。该系统将独立的电源和负载组合成了一套充放电装置,并通计算机进行设置和运行,可对电池进行恒流恒压放电、脉冲式放电,实时观测并采集电压、电流等数据,以研究电池的充放电特性。     

便携式低功耗电池内阻测试仪的研究

设计了一种实用的低功耗的内阻测试仪,介绍了采用交流注入法测量电池内阻的测量原理,详细分析了使用超低功耗微处理器MSP430F449组成低功耗系统的软硬件设计.测试结果表明,该仪器能较好地满足镍氢电池和锂离子电池内阻测试的要求.     

基于双闭环模糊控制的有源电力滤波器

有源电力滤波器普遍采用双闭环控制.从双闭环协调控制的思路出发,通过对有源电力滤波器运行时内外环之间的相互耦合的研究,总结了双闭环PI参数协调控制的规律,并把总结的控制规律应用模糊控制的方式对有源电力滤波器进行控制.仿真结果和实验测试结果表明所述方法不仅使得直流母线电压在启动过程中的超调量很小,电压收敛速度快,而且发出的冲击电流很小,从而大大增强了系统运行的可靠性和直流母线电压的稳定性.仿真结果和实验测试结果表明,该方案能显著提高系统响应速度,并使注入电网的谐波电流达到IEEE519-1992的要求.     

储能铅炭电池的性能与失效研究

目的,研究储能铅炭电池的充放电性能和失效原因;方法,对储能铅炭电池和普通储能电池进行大电流放电性能测试、充电接受能力测试、HRPSoC循环测试和常规循环测试。分析了储能铅炭电池和普通储能电池在不同工作模式下的失效模式,并研究了在不同工作模式下造成电池失效的主要原因;结果,储能铅炭电池具有良好的大电流充放电能力和突出的循环寿命优势;结论,正极板失效,包括正极板栅腐蚀和正极铅膏泥化,是储能铅炭电池在循环测试中寿命终止的主要原因。