导语

  

内容提要

  

    全钒液流电池具有长寿命、高安全及功率和容量可灵活独立设计等优点，是大规模储能技术热点研究领域。本书对全钒液流电池储能本体技术与系统应用技术发展现状、工作原理与结构、全钒液流电池储能系统的数学模型、全钒液流电池及储能系统的SOC估计、全钒液流电池接入直流侧和交流侧母线的接口控制技术及储能系统的分层控制等问题进行了阐述。本书还给出了全钒液流电池储能系统的相关标准、典型工程应用实例及用于研究和算法验证的实证平台。本书可供从事全钒液流电池储能技术、智能电网等领域的相关研究人员参考使用，也可供高等院校广大师生借鉴参考。

序
前言
第1章  液流电池储能技术
  1.1  大规模储能技术的分类
    1.1.1  大规模储能技术的简介
    1.1.2  大规模储能技术的应用
  1.2  全钒液流电池的发展
  1.3  全钒液流电池的应用
    1.3.1  应用领域
    1.3.2  示范项目
  1.4  全钒液流电池的关键技术
  1.5  政策法规、标准规范
    1.5.1  政策法规
    1.5.2  标准规范
  1.6  本章小结
  1.7  参考文献
第2章  全钒液流电池的原理及结构
  2.1  全钒液流电池工作原理
  2.2  全钒液流电池的结构
    2.2.1  电堆
    2.2.2  电极
    2.2.3  双极板
    2.2.4  离子交换膜
    2.2.5  电解液
    2.2.6  密封结构
    2.2.7  管路和循环泵
  2.3  全钒液流电池的存储结构
  2.4  全钒液流电池的主要参数
    2.4.1  功率与容量
    2.4.2  电压与电流
    2.4.3  效率
    2.4.4  循环寿命
    2.4.5  荷电状态
  2.5  全钒液流电池常见的产品及规格
  2.6  本章小结
  2.7  参考文献
第3章  全钒液流电池的数学模型
  3.1  全钒液流电池的建模方法
  3.2  全钒液流电池模型概述
    3.2.1  电化学模型
    3.2.2  电路模型
    3.2.3  混合模型
  3.3  全钒液流电池混合模型及特性分析
    3.3.1  全钒液流电池混合模型
    3.3.2  特性分析
  3.4  全钒液流电池状态空间模型及灵敏度分析
    3.4.1  全钒液流电池的状态空间模型
    3.4.2  全钒液流电池的灵敏度分析
  3.5  全钒液流电池组模型
  3.6  本章小结
  3.7  参考文献
第4章  全钒液流电池的SOC估计
  4.1  SOC估计概述
  4.2  基于RLS和EKF算法的全钒液流电池SOC估计
    4.2.1  RLS和EKF算法
    4.2.2  RLS和EKF算法估计SOC的实验验证
  4.3  基于IEKF算法的全钒液流电池SOC估计
    4.3.1  IEKF算法
    4.3.2  IEKF算法估计SOC的实验验证
    4.3.3  IEKF算法估计SOC的收敛性及鲁棒性分析
  4.4  基于双卡尔曼滤波算法的全钒液流电池SOC估计
    4.4.1  双卡尔曼滤波算法
    4.4.2  双卡尔曼滤波算法估计SOC的验证
  4.5  全钒液流电池储能系统的SOC估计方案
  4.6  本章小结
  4.7  参考文献
第5章  全钒液流电池的直流侧接口及控制
  5.1  双向DC/DC变换器的分类与拓扑
    5.1.1  非隔离型双向直流变换器
    5.1.2  隔离型双向直流变换器
    5.1.3  几种典型双向直流变换器的比较
  5.2  Buck/Boost变换器
    5.2.1  Buck/Boost变换器工作原理
    5.2.2  Buck/Boost变换器状态平均建模
    5.2.3  Buck/Boost变换器静态工作点分析
    5.2.4  Buck/Boost变换器小信号分析
    5.2.5  模型验证
  5.3  双有源全桥（DAB）双向DC/DC变换器
    5.3.1  DAB变换器工作原理
    5.3.2  DAB回流功率分析
    5.3.3  改进状态空间平均建模
    5.3.4  DAB静态工作点分析
    5.3.5  DAB小信号分析
    5.3.6  模型验证
  5.4  多DC/DC并联运行控制
    5.4.1  多DC/DC并联运行的储能系统控制策略
    5.4.2  系统的稳定性分析
    5.4.3  仿真验证与结果分析
  5.5  本章小结
  5.6  参考文献
第6章  全钒液流电池的交流侧接口及控制
  6.1  储能变流器（PCS）
    6.1.1  PCS拓扑结构
    6.1.2  PCS的数学模型
    6.1.3  PCS的双闭环控制策略
    6.1.4  仿真分析
  6.2  多PCS并联运行控制
    6.2.1  PCS并联系统失稳机理分析
    6.2.2  PCS并联系统谐振抑制方法研究
  6.3  本章小结
  6.4  参考文献
第7章  全钒液流电池储能系统的分层控制
  7.1  全钒液流电池储能系统的分层控制结构
  7.2  全钒液流电池的就地充放电控制
    7.2.1  全钒液流电池的充放电方法
    7.2.2  全钒液流电池的充放电控制策略
    7.2.3  全钒液流电池的充放电控制仿真
  7.3  基于P?AWPSO的全钒液流电池储能系统的功率协调控制
    7.3.1  全钒液流电池储能系统协调控制的数学模型
    7.3.2  全钒液流电池储能系统的协调控制算法
    7.3.3  算例仿真
  7.4  基于模拟退火粒子群算法的全钒液流电池储能系统的功率协调控制
    7.4.1  模拟退火粒子群算法
    7.4.2  全钒液流电池储能系统功率分配多目标函数构建
    7.4.3  算例仿真
  7.5  全钒液流电池储能电站的双层功率分配技术
    7.5.1  储能充放电功率约束
    7.5.2  上层功率优化分配
    7.5.3  下层功率动态均衡
    7.5.4  算例分析
  7.6  本章小结
  7.7  参考文献
第8章  全钒液流电池储能系统的应用实例
  8.1  10MW/40MW·h全钒液流电池储能系统设计
    8.1.1  系统集成设计
    8.1.2  系统电气设计
    8.1.3  储能集装箱（方舱）设计
  8.2  全钒液流电池储能系统测试平台
    8.2.1  系统整体架构
    8.2.2  系统硬件平台
    8.2.3  系统软件平台
  8.3  基于Wincc OA的全钒液流电池能量管理系统
    8.3.1  系统整体架构
    8.3.2  系统硬件平台
    8.3.3  系统软件平台
  8.4  光储一体化系统
    8.4.1  系统整体架构
    8.4.2  系统硬件平台
    8.4.3  系统软件平台
  8.5  不同场景下全钒液流电池储能系统应用模式研究
    8.5.1  光伏场景下应用模式
    8.5.2  风电场景下应用模式
  8.6  本章小结
  8.7  参考文献
第9章  其他液流电池储能技术
  9.1  铁铬液流电池
    9.1.1  铁铬液流电池工作原理
    9.1.2  铁铬液流电池特点
    9.1.3  铁铬液流电池发展历史
    9.1.4  铁铬液流电池研究现状
  9.2  锌溴液流电池
    9.2.1  锌溴液流电池工作原理
    9.2.2  锌溴液流电池特点
    9.2.3  锌溴液流电池发展历史
    9.2.4  锌溴液流电池研究现状
  9.3  本章小结
  9.4  参考文献