多電源并聯運行的效率優化控制方法

張 強, 王言暢, 王 銳

(1. 哈爾濱工程大學自動化學院, 黑龍江省哈爾濱市 150001; 2. 中興通訊股份有限公司, 廣東省深圳市 518001)

0 引言

在電力系統中為了滿足大容量的需求,經常會出現多個電源(包括儲能裝置)并聯運行的情況。對于這種由多個電源構成的電源系統,目前大多采用均流控制[1-6]來實現其內部多個電源單體間的負荷分配,進而確保電源系統的安全運行。但是電源單體效率特性的差異(例如不同廠家、不同型號的電源,即使設計參數、具體結構完全一樣的電源,由于內部器件老化、寄生參數不同等因素的存在,其效率特性也必然存在一定差異)致使均流控制并不能使電源系統的穩態運行效率達到最優,對于大功率電源系統來說,微小的效率差異都意味著大量能量的浪費。近幾年來,通過合理的負荷分配來優化并聯電源的效率問題已經開始引起了研究人員的重視,并進行了相關研究[7-13]。

文獻[7]針對并聯變換器系統,基于單個變換器的效率曲線,采用窮舉優化算法優化不同負載功率時各并聯變換器的最優功率分配值,并通過離線優化、在線查找方式來提高優化速度。但離線優化的處理方式限制住了該控制方法的靈活性。

文獻[8]針對并聯的電源,利用物理關系建立一系列數學模型,并進行參數辨識,根據一系列數學推導完成對并聯直流電源系統效率最優的負荷分配控制。但是該控制方法存在以下幾個問題:一是建立的數學模型過于理想化,只能通過儲能電感串聯不同電阻來改變電源的效率特性;二是控制系統未加控制器,占空比依靠數學計算獲取,若對系統參數辨識不準確,必然會導致電源系統的輸出產生誤差?！?br>