[發(fā)明專利]大容量風(fēng)電場用全釩液流電池儲能功率優(yōu)化分配控制方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210523729.8
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN103036244A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李輝;付博;楊超;陳耀君;秦星;季海婷;何蓓
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32
• 代理公司: 北京同恒源知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

1.大容量風(fēng)電場用全釩液流電池儲能功率優(yōu)化分配控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：檢測VRB電池組實際運行工作狀態(tài)時風(fēng)電場的輸出功率信號P_wind；

S2：通過風(fēng)電場輸出功率信號P_wind來計算儲能平抑目標(biāo)功率給定值信號

S3：判斷儲能平抑目標(biāo)功率給定值信號的大小，當(dāng)檢測到時，將向電池組進行充電；檢測時，電池組將進行放電；

S4：實時檢測VRB電池組的實時荷電狀態(tài)信號SOC，并比較實時荷電狀態(tài)信號SOC值，選擇實時荷電狀態(tài)信號SOC值最小者作為最優(yōu)充電電池組，將實時荷電狀態(tài)信號SOC最大者作為最優(yōu)放電電池組，并將最優(yōu)充電電池組和最優(yōu)放電電池組設(shè)置為目標(biāo)電池組；

S5：計算最優(yōu)充電電池組的實時最大充電功率計算最優(yōu)放電電池組的實時最大放電功率

S6：檢測VRB電池組的外部端電壓信號U_b，判斷目標(biāo)電池組的端電壓信號U_b與其充電電壓上限U_high的大小，目標(biāo)電池組的端電壓信號U_b與其放電電壓下限U_low的大小，

若U_b≤U_high，則以等于充放電目標(biāo)功率給定值P_{Bx_ref}對目標(biāo)電池組進行恒功率充電，

若U_b≥U_low，則以等于充放電目標(biāo)功率給定值P_{Bx_ref}對目標(biāo)電池組進行恒功率放電，

其中，k表示荷電狀態(tài)相同的最優(yōu)充電電池組個數(shù)，

同時，控制除最優(yōu)電池組以外的其它級VRB電池組功率給定值為0，

若判斷出U_b≥U_high，則以最優(yōu)充電電池組的最大充電功率等于目標(biāo)功率給定值P_{Bx_ref}進行充電；

若判斷出U_b≤U_low，則以最優(yōu)放電電池組的最大放電功率等于目標(biāo)功率給定值P_{Bx_ref}進行放電；

S7：實時檢測的VRB電池組的荷電狀態(tài)信號SOC值，選擇實時荷電狀態(tài)信號SOC值最小者作為最優(yōu)充電電池組，將實時荷電狀態(tài)信號SOC最大者作為最優(yōu)放電電池組，并將最優(yōu)充電電池組和最優(yōu)放電電池組設(shè)置為下一目標(biāo)電池組；確定下一目標(biāo)電池組承擔(dān)剩余的儲能平抑目標(biāo)功率給定值為

S8：返回步驟S6，對下一目標(biāo)電池組進行充電或放電功率分配；

S9：切換到下一級VRB電池組，在有限的VRB電池組范圍內(nèi)繼續(xù)進行步驟S4-S7。

2.如權(quán)利要求1所述的大容量風(fēng)電場用全釩液流電池儲能功率優(yōu)化分配控制方法，其特征在于：還包括以下步驟：

S10：判斷所有級VRB電池組是否全部工作，重復(fù)步驟S1-S9。

3.如權(quán)利要求1所述的大容量風(fēng)電場用全釩液流儲能功率優(yōu)化分配控制方法，其特征在于：所述切換到下一級VRB電池組是通過以下步驟來實現(xiàn)的：

S91：將分配到各級VRB電池組的充放電目標(biāo)功率給定值P_{B_ref}與每級VRB電池組的實際充放電功率P_b作差，其差值通過比例積分器得到電流給定信號i_{L_ref}，在與各級電池側(cè)電感平均電流i_L作差，其差值通過比例積分器得到電壓信號，在經(jīng)過PWM調(diào)制后控制雙向DC/DC變換器中IGBT的導(dǎo)通與關(guān)斷，從而控制各級VRB電池組的充放電。

4.如權(quán)利要求1所述的大容量風(fēng)電場用全釩液流儲能功率優(yōu)化分配控制方法，其特征在于：所述步驟S2中通過風(fēng)電場輸出功率信號P_wind來計算儲能平抑目標(biāo)功率給定值信號是通過以下方式來實現(xiàn)的：

將檢測到的風(fēng)電場輸出功率信號P_wind經(jīng)過低通濾波器1(1+Ts)得到注入電網(wǎng)的功率信號P_g，進而將注入電網(wǎng)的功率信號P_g與風(fēng)電場輸出功率信號P_wind作差得到儲能平抑目標(biāo)功率給定值信號