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作者：王欣;郑赟;秦斌;
单位：湖南工业大学电气与信息工程学院;电气传动与再生能量存储利用湖南省工程中心;
摘要：在城市轨道交通中，通常采用多混合储能系统（MHESS）来解决列车在牵引和制动过程中所引起的牵引网络电压波动问题。该系统由超级电容器和锂电池组成，旨在平滑功率波动，实现“削峰填谷”。考虑到MHESS多个混合储能系统之间可能存在初始状态不一致的情况，提出一种考虑电池SOC一致性的RBF-PID控制策略，用于兼顾直流稳压特性以及电池储能系统寿命保护最优。由列车运行速度需求得到牵引功率需求，采用滑动平均滤波（MAF）算法将高频功率指令分配给超级电容，低频功率指令分配给电池与牵引网。进一步地，考虑到混合储能系统间初始状态不一致情况下的电池寿命保护问题，通过合理设计功率分配切换规则，在初始SOC较低电池的传统电压外环控制中引入基于电池SOC一致性的RBF-PID控制，合理控制电池的充放电电流，防止过冲、过放现象，从而延长电池寿命。为验证所提控制策略的有效性，使用Matlab/Simulink仿真软件进行仿真验证。实验结果表明，所提方法能够降低初始SOC较低电池的放电深度，有效保护储能元件。
关键词：城市轨道交通;;多混合储能系统;;电池SOC一致性;;功率分配;;RBF-PID控制;;电池寿命保护
基金资助：湖南省自然科学基金项目（2021JJ50006）;湖南省自然科学基金项目（2022JJ50074）
