[發明專利]一種混合儲能系統的控制方法及裝置

在審

• 申請號: 201810426334.3
• 申請日: 2018-05-07
• 公開（公告）號: CN109031946A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 齊洪峰;王軼歐;于博軒
• 申請（專利權）人: 中車工業研究院有限公司
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;李相雨

1.一種混合儲能系統的控制方法，其特征在于，包括：

建立混合儲能系統的動力電池功率損耗模型和超級電容功率損耗模型；

基于所述動力電池功率損耗模型和所述超級電容功率損耗模型，以所述混合儲能系統在全工況條件下的功率損耗最小為目標，建立所述混合儲能系統的功率損耗優化模型；

基于動態規劃算法對所述功率損耗優化模型進行求解，獲得所述混合儲能系統的優化控制策略。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述動力電池功率損耗模型為：

其中，V_p(k)表示在第k時刻所述動力電池的極化電壓值，V_p(k-1)表示在第k-1時刻所述動力電池的極化電壓值，k為正整數，T_s表示時間步長，e表示自然常數，I_b(k)表示在第k時刻所述動力電池的電流值，R_p[S_OC(k)]表示在第k時刻所述動力電池在當前S_OC(k)下的極化內阻值，S_OC(k)表示在第k時刻所述動力電池的荷電狀態，V_o(k)表示在第k時刻所述動力電池的端電壓值，V_ocv[S_OC(k)]表示在第k時刻所述動力電池在當前S_OC(k)下的開路電壓值，R_o[S_OC(k)]表示在第k時刻所述動力電池在當前S_OC(k)下的歐姆內阻值，C_p[S_OC(k)]表示在第k時刻所述動力電池在當前S_OC(k)下的極化電容值，P_{bat_loss}(k)表示在第k時刻所述動力電池的損耗功率；V_p(0)＝0；

所述超級電容功率損耗模型為：

P_{uc_loss}(k)＝I_uc(k)²R_uc

其中，V_uc(k)表示在第k時刻超級電容的開路電壓值，V_uc(k-1)表示在第k-1時刻所述超級電容的開路電壓值，I_uc(k)表示在第k時刻所述超級電容的電流值，C_uc表示在第k時刻所述超級電容的電容值，V_c(k)表示在第k時刻所述超級電容的端電壓值，R_uc表示所述超級電容的內阻值，P_{uc_loss}(k)表示在第k時刻所述超級電容的損耗功率；V_uc(0)＝0。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述功率損耗優化模型包括優化目標函數，所述優化目標函數為：

其中，P_loss(i)＝P_{bat_loss}(i)+P_{uc_loss}(i)+P_{dd_loss}(i)，P_loss(i)表示在第i時刻所述混合儲能系統的損耗功率，P_{bat_loss}(i)表示在i時刻所述動力電池的損耗功率，P_{uc_loss}(i)表示在第i時刻所述超級電容的損耗功率，P_{dd_loss}(i)表示在第i時刻直流變換器的損耗功率，i大于等于0且i小于等于N-1，N為所述混合儲能系統在所述全工況條件下運行時間離散的階段數。