锂离子电池储能系统集成与一致性管理 9787111718697

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作者: 惠东李相俊杨凯等
出版社: 机械工业出版社
ISBN: 9787111718697

出版时间: 2023-03
装帧: 平装
开本: 16开

作者: 惠东李相俊杨凯等
出版社: 机械工业出版社

ISBN: 9787111718697
出版时间: 2023-03

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工程技术

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前言

储能在提升可再生能源消纳能力、促进多能源优化互补、构建用户侧分布式能源体系、实现能源互联和智慧用能等方面的重要作用得到了国家政策的许可和支持。随着我国新一轮电力体制改革政策的推进，储能的应用价值、商业化和规模化发展得到了社会的广泛关注与认可。
近年来，储能技术的发展，已经从示范工程向商业化运行过渡，广泛应用于电力系统的发电、输电、配电、用电等各个环节。现阶段对于储能电站集成技术、投运前的安装调试、投运过程中的并网运行等都取得了一定的研究成果。对于锂离子电池储能系统的集成技术，由于锂离子电池本身的自有特性，储能电池成组集成具有多样化和差异化特点，同时随着储能电池运行时间的累计和运行模式的变化，储能电池的性能和状态会发生很大的改变，电池和电池之间会出现较为明显的差异化特征，这种差异化将会导致储能电站出现“木桶效应”，造成储能电站运行效率降低，能量利用率显著下降和安全可靠性明显减弱。因此，开展锂离子电池储能系统的集成与一致性管理以及系统级监控与能量管理技术研究，实现锂离子电池储能系统的高效、安全、稳定、可靠运行和维护，必将对锂离子电池储能系统的规模化应用产生重要影响。
本书以国家电网有限公司科技项目的研究成果为基础，对锂离子电池储能系统的集成关键技术进行了详细而深入的探讨。首先分析了锂离子电池储能系统集成技术的必要性，然后围绕锂离子电池系统集成过程中的电管理和热管理技术进行了详细分析；为了充分说明锂离子电池大规模系统集成中的关键要素，探讨了锂离子电池储能系统的拓扑结构及仿真模型；最后详细介绍了锂离子电池储能电站监控与能量管理技术，并通过应用案例阐述了锂离子电池储能系统集成与一致性管理。
本书遵循理论分析与工程应用相结合的编写原则，期望为大规模锂离子电池储能系统的设备集成、工程建设和运行管理提供有益借鉴和参考，并对推动锂离子电池储能系统的规模化应用发挥积极作用。
限于作者的水平和实践经验，书中疏漏谬误之处在所难免，恳请广大读者批评指正。

商品简介

开展锂离子电池储能系统的集成、一致性管理、系统级监控与能量管理技术研究，实现锂离子电池储能系统高效、安全、稳定、可靠运行和维护，必将对锂离子电池储能系统的规模化应用产生重要影响。
本书对锂离子电池储能系统的集成关键技术进行了详细而深入的探讨。首先分析了锂离子电池储能系统集成技术的必要性，然后围绕锂离子电池系统集成过程中的电管理和热管理技术进行了详细分析；为了充分说明锂离子电池大规模系统集成中的关键要素，探讨了锂离子电池储能系统的拓扑结构及仿真模型；最后详细介绍了锂离子电池储能电站监控与能量管理技术，并通过应用案例阐述了锂离子电池储能系统集成与一致性管理。
本书遵循理论分析与工程应用相结合的编写原则，期望为大规模锂离子电池储能系统的设备集成、工程建设和运行管理提供有益借鉴和参考，并对推动锂离子电池储能系统的规模化应用发挥积极作用。

目录
目录前言第1章引言第2章锂离子电池系统的电管理2.1锂离子电池一致性分析2.1.1电池一致性的概念2.1.2电池静态一致性的影响因素分析2.1.3电池动态一致性的影响因素分析2.1.4电池性能和状态参数分析2.1.5电池一致性的特征表征量分析2.1.6电池组容量与一致性表征量之间的关系2.1.7小结2.2锂离子电池容量利用率分析2.2.1电池的阻抗模型2.2.1.1阻抗谱中的基本元件2.2.1.2阻抗谱中的特殊元件2.2.1.3电池动态阻抗2.2.1.4动态阻抗模型2.2.1.5电池阻抗谱的测量2.2.1.6测试结果2.2.1.7动态阻抗等效电路2.2.1.8总结2.2.2电池阻抗特征参数的提取及其电池容量利用率之间的关系2.2.2.1动态阻抗特征参数的提取方法2.2.2.2电池静态阻抗测试2.2.2.3电池动态阻抗测试2.2.2.4串并联电池动态阻抗测试2.2.2.5储能电站典型工况下电池动态阻抗的测试2.2.2.6电池阻抗特征参数与电池容量之间的关系分析2.2.2.7小结2.3锂离子电池系统一致性电管理2.3.1多参数分选2.3.2基于模糊均值聚类算法的电池分选研究2.3.2.1模糊均值聚类算法2.3.2.2电池的多参数分选2.3.2.3多参数分选方法的评价和对比2.3.3动态特性分选2.3.3.1动态特性分选简介2.3.3.2动态特性分选中的模糊均值聚类算法2.3.4小结2.4锂离子电池管理系统设计2.4.1电池均衡定义及分类2.4.2常见的均衡电路分析2.4.3电池均衡方案2.4.4均衡控制变量和均衡控制策略2.4.4.1均衡控制变量的选取2.4.4.2均衡控制策略2.4.5储能电池均衡控制策略测试2.4.6小结第3章锂离子电池系统的热管理3.1锂离子电池储能系统热管理现状3.2锂离子电池储能系统热设计方法3.2.1锂离子电池热仿真方法3.2.2CFD软件在储能系统热设计中的应用3.2.3锂离子电池模型介绍3.2.3.1基于电化学-热耦合模型的热模拟研究3.2.3.2基于电-热耦合模型的热模拟研究3.2.3.3基于热滥用模型的热模拟研究3.3锂离子电池热管理设计实例参考文献第4章锂离子电池大规模系统集成4.1锂离子电池储能系统拓扑结构分析4.1.1储能变流器（PCS）4.1.1.1PCS原理介绍4.1.1.2PCS控制系统4.1.1.3PCS性能参数4.1.2储能系统结构4.1.3高压级联技术的优势4.1.3.1电池均衡效果4.1.3.2链节冗余技术4.1.3.3电能质量4.1.3.4能量转换效率4.1.3.5系统响应速度4.2锂离子电池储能系统建模与仿真4.2.1电池储能系统暂态模型4.2.1.1电池单体模型4.2.1.2电池参数离线辨识方法及实验4.2.1.3电池串并联等效模型4.2.1.4电池模型的建立4.2.1.5PCS的建模4.2.2电池储能系统稳态模型4.2.3大容量锂离子电池储能系统仿真4.2.3.1大容量锂离子电池储能系统仿真模型4.2.3.2储能系统仿真模型与实际系统出力结果的对比分析4.2.4小结第5章锂离子电池储能电站监控与能量管理技术5.1锂离子电池储能电站监控技术5.1.1电池储能电站监控架构5.1.1.1电池储能电站及其监控系统特点5.1.1.2监控系统网络结构5.1.1.3监控系统设备配置5.1.2锂离子电池储能电站监控软件结构5.1.2.1监控软件的主要组成部分及总体结构5.1.2.2锂离子电池储能电站应用软件功能需求5.1.3锂离子电池储能电站监控系统应用5.2锂离子电池储能电站能量管理5.2.1锂离子电池储能系统功率分配5.2.2电池储能系统平滑风电出力波动的控制策略及仿真验证5.2.3电池储能系统提高风电场跟踪风电预测功率能力的控制策略5.2.3.1提高风电场跟踪风电预测功率能力的储能系统控制策略5.2.3.2控制系数滚动优化算法5.2.3.3仿真分析5.2.4电池储能系统削峰填谷控制策略5.2.5电池储能系统调频控制策略5.2.6电池储能系统无功控制技术5.2.6.1电池储能系统无功控制策略5.2.6.2仿真分析5.3锂离子电池储能电站一致性运行管理与维护5.4锂离子电池储能电站运行案例分析5.4.1国家风光储输示范工程储能电站5.4.2福建晋江电网侧储能电站5.4.3云埔厂区储能电站5.4.4五沙热电厂9MW/4.5MW·h调频储能电站参考文献

内容摘要
开展锂离子电池储能系统的集成、一致性管理、系统级监控与能量管理技术研究，实现锂离子电池储能系统高效、安全、稳定、可靠运行和维护，必将对锂离子电池储能系统的规模化应用产生重要影响。本书对锂离子电池储能系统的集成关键技术进行了详细而深入的探讨。首先分析了锂离子电池储能系统集成技术的必要性，然后围绕锂离子电池系统集成过程中的电管理和热管理技术进行了详细分析；为了充分说明锂离子电池大规模系统集成中的关键要素，探讨了锂离子电池储能系统的拓扑结构及仿真模型；最后详细介绍了锂离子电池储能电站监控与能量管理技术，并通过应用案例阐述了锂离子电池储能系统集成与一致性管理。本书遵循理论分析与工程应用相结合的编写原则，期望为大规模锂离子电池储能系统的设备集成、工程建设和运行管理提供有益借鉴和参考，并对推动锂离子电池储能系统的规模化应用发挥积极作用。
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