【技术实现步骤摘要】
本公开总体上涉及解决峰值负载的电源系统和控制方法，例如在具有不稳定能源和/或高动态负载的设施中。
技术介绍
1、电动设备需要不断增加的能量需求才能维持功能。这会产生问题，即电力需求接近最大架构供应限制，而外部线路输入电源无法满足动态需求。高动态负载环境中使用的电气系统由两个主要组件组成，即能源或电源和负载。每个组件都包括许多不同类型，重要的是电源可用电量总量和负载所需总电量保持平衡，以避免总线电压波动或下垂现象导致保护事件甚至两侧的设备损坏。
技术实现思路
1、为克服上述问题，本公开提供了一种电源系统，包括：储能系统，所述储能系统包括：可充电储能元件；以及转换器，所述转换器连接到所述可充电储能元件，并配置为连接到总线，使得所述储能系统与负载和主电源系统并联，所述储能系统与所述主电源系统配合为所述负载供电，所述储能系统和所述主电源系统均配置为具有相应下垂功能的电压源；以及控制电路，所述控制电路配置为：监测总线电压；以及根据所述总线电压控制所述转换器对所述可充电储能元件进行充电或放电。
2、本公开还提供另一种电源系统，包括：总线；与所述总线连接并配置为具有下垂功能的电压源的主电源系统；与所述总线连接并配置为具有下垂功能的电压源的可充电储能系统，所述可充电储能系统包括可充电储能元件和连接在所述可充电储能元件与所述总线之间的转换器；以及控制电路，所述控制电路配置为：监测总线电压；以及根据所述总线电压控制所述转换器对所述可充电储能元件进行充电或放电。
3、本公开还提供
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1.一种电源系统，其特征在于，所述电源系统包括：
2.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，所述储能系统的下垂函数为RCESS＝(VCESS_MAX–VCESS_MIN)/(2*ΔICESS_MAX))，其中，RCESS为所述储能系统的等效输出电阻，VCESS_MAX为所述储能系统在充电状态下最大负载时的最大输出电压，VCESS_MIN为所述储能系统在放电状态下最大负载时最小输出电压，ICESS_MAX为所述储能系统的最大输出或输入电流。
3.根据权利要求2所述的电源系统，其特征在于，所述主电源系统的下垂函数为RPSS＝(VPSS_0A-VPSS_MIN)/(IPSS_MAX)，其中，RPSS为所述主电源系统的等效输出电阻，VPSS_0A为所述主电源系统的零负载电压，VPSS_MIN为所述主电源系统的最大负载电压，IPSS_MAX为所述主电源系统的最大输出电流。
4.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，所述控制电路配置为向上或向下调整所述转换器的零电流电压设定点以调节所述可充电储能元件的充电状态(SOC)。
5.根据权利要
6.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，所述控制电路配置为过滤所述主电源系统的交流谐波。
7.根据权利要求6所述的电源系统，其特征在于，所述控制电路配置为基于所述主电源系统和所述转换器之间的等效输出电阻比被动过滤所述交流谐波，所述等效输出电阻比确定所述转换器输出的电流变化与所述主电源系统输出的电流变化之间的电流比。
8.根据权利要求6所述的电源系统，其特征在于，所述控制电路配置为通过将所述主电源系统的实时电流信息与平均电流信息进行比较来主动过滤所述交流谐波。
9.根据权利要求6所述的电源系统，其特征在于，所述控制电路配置为通过基于所述主电源系统的电流信息调整所述可充电储能元件的SOC目标值来主动过滤所述交流谐波。
10.根据权利要求6所述的电源系统，其特征在于，所述控制电路配置为向上和向下调整所述转换器的零电流电压设定点以调节所述可充电储能元件的SOC。
11.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，所述可充电储能元件包括多个电连接的电容器。
12.一种电源系统，其特征在于，所述电源系统包括：
13.根据权利要求12所述的电源系统，其特征在于，所述主电源系统的下垂函数为RPSS＝(VPSS_0A-VPSS_MIN)/(IPSS_MAX)，其中，RPSS为所述主电源系统的等效输出电阻，VPSS_0A为所述主电源系统的零负载电压，VPSS_MIN为所述主电源系统的最大负载电压，IPSS_MAX为所述主电源系统的最大输出电流。
14.根据权利要求13所述的电源系统，其特征在于，所述储能系统的下垂函数为RCESS＝(VCESS_MAX–VCESS_MIN)/(2*ΔICESS_MAX))，其中，RCESS为所述储能系统的等效输出电阻，VCESS_MAX为所述储能系统在充电状态下最大负载时的最大输出电压，VCESS_MIN为所述储能系统在放电状态下最大负载时最小输出电压，ICESS_MAX为所述储能系统的最大输出电流。
15.根据权利要求12所述的电源系统，其特征在于，所述控制电路配置为向上或向下调整所述转换器的零电流电压设定点以调节所述可充电储能元件的充电状态(SOC)。
16.根据权利要求15所述的电源系统，其特征在于，所述控制电路配置为基于所述可充电储能元件的实时电压和所述可充电储能元件的目标电压来调整所述转换器的所述零电流电压设定点。
17.根据权利要求12所述的电源系统，其特征在于，所述控制电路配置为过滤所述主电源系统的交流谐波。
18.根据权利要求17所述的电源系统，其特征在于，所述控制电路配置为基于所述主电源系统和所述转换器之间的等效输出电阻比被动过滤所述交流谐波，所述等效输出电阻比确定所述转换器输出的电流变化与所述主电源系统输出的电流变化之间的电流比。
19.根据权利要求17所述的电源系统，其特征在于，所述控制电路配置为通过将所述主电源系统的实时电流信息与平均电流信息进行比较或者通过基于所述主电源系统的电流信息调整所述可充电储能元件的SOC目标值来主动过滤所述交流谐波。
20.一种电源系统，其特征在于，所述电源系统包括：
...【技术特征摘要】
1.一种电源系统，其特征在于，所述电源系统包括：
2.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，所述储能系统的下垂函数为rcess＝(vcess_max–vcess_min)/(2*δicess_max))，其中，rcess为所述储能系统的等效输出电阻，vcess_max为所述储能系统在充电状态下最大负载时的最大输出电压，vcess_min为所述储能系统在放电状态下最大负载时最小输出电压，icess_max为所述储能系统的最大输出或输入电流。
3.根据权利要求2所述的电源系统，其特征在于，所述主电源系统的下垂函数为rpss＝(vpss_0a-vpss_min)/(ipss_max)，其中，rpss为所述主电源系统的等效输出电阻，vpss_0a为所述主电源系统的零负载电压，vpss_min为所述主电源系统的最大负载电压，ipss_max为所述主电源系统的最大输出电流。
4.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，所述控制电路配置为向上或向下调整所述转换器的零电流电压设定点以调节所述可充电储能元件的充电状态(soc)。
5.根据权利要求4所述的电源系统，其特征在于，所述控制电路配置为基于所述可充电储能元件的实时电压和所述可充电储能元件的目标电压来调整所述转换器的所述零电流电压设定点。
6.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，所述控制电路配置为过滤所述主电源系统的交流谐波。
7.根据权利要求6所述的电源系统，其特征在于，所述控制电路配置为基于所述主电源系统和所述转换器之间的等效输出电阻比被动过滤所述交流谐波，所述等效输出电阻比确定所述转换器输出的电流变化与所述主电源系统输出的电流变化之间的电流比。
8.根据权利要求6所述的电源系统，其特征在于，所述控制电路配置为通过将所述主电源系统的实时电流信息与平均电流信息进行比较来主动过滤所述交流谐波。
9.根据权利要求6所述的电源系统，其特征在于，所述控制电路配置为通过基于所述主电源系统的电流信息调整所述可充电储能元件的soc目标值来主动过滤所述交流谐波。
10.根据权利要求6所述的电源系统，其特征在于，所述控制电路配置为向上和向下调整所述转换器的零电流电压设定点以调节所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：迈尔斯·L·罗伯特，钟宜元，诺瓦克·P·詹姆斯，钟佩乔，帕夫洛夫斯基·伊戈尔，纳尔逊·E·詹姆斯，拉兹·盖伊，季洪斯基·阿列克谢，宋向苍，
申请(专利权)人：伟创力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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