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智能电网作为未来电网发展的方向,是社会经济发展的必然选择。随着具有不连续性特点的光电、风电大规模接入电网,一定程度上对电能的质量造成了影响。电网中加入储能装置可以提高电能质量、确保供电稳定性。将储能装置配备电池能量管理系统,可改善储能电池在不停的进行充放电过程中表现的不足,使储能电池工作在良好的状态。对比分析了各种储能电池的特性,确定储能电源为锂离子电池,给出了储能电池能量管理总体设计框架;阐述了储能系统核心组成部分,对主控芯片进行选型和参数设计,并对锂离子电池的工作原理和充放电特性进行了分析。论文重点开展了以下工作:1.针对现有的估算方法无法满足储能电池实时精确在线预测的问题,提出了粒子群优化最小二乘支持向量机软测量方法。该方法使用最小二乘支持向量机(Least Squares Support Vector Machine,LSSVM)建立非线性系统模型,采用粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)对LSSVM正则化参数和径向基核宽度这两个关键参数进行优化。仿真结果表明,可用于锂离子电池SOC预测,不用考虑锂离子电池的内部物理属性;预测精确度高、稳定性强,且在正常和过充工作状态下均可有效的进行蓄电池SOC在线预测。2.为了使电池之间充放电具有一致性,最大限度的增加储能电池的循环使用次数,需要对电池进行均衡控制,提出一种双向DC/DC变换器锂离子电池组主动均衡控制策略。通过将储能电感、续流二极管和开关管三者并联在电池两端,当电池的不一致性超过限值,通过驱动电路控制均衡单元,从而提高电池组的一致性。仿真结果表明,所提的电池组主动均衡方案可行,能够实现电池组之间的主动双向均衡,且均衡过程可控、纹波较小,可以增加电池的循环使用次数。3.为了进一步验证储能电池能量管理系统的可行性与优越性,搭建储能电池能量管理实验平台,对核心软硬件进行了设计和分析,在此基础上对采样电路、驱动电路及电池的整体性能进行了验证。实验结果表明,电池能量管理工作性能良好,实验结果与预期目标基本一致。