[發明專利]一種風柴儲微網頻率控制方法

有效

• 申請號: 201410243724.9
• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號: CN104065105A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 彭超;鄒見效;徐紅兵;辛曉帥;吳佳
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

1.一種風柴儲微網頻率控制方法，其特征在于包括以下步驟：

S1：對風柴儲微網未來一段時間內的負荷和風力發電功率進行預測，得到負荷預測值和風力發電功率預測值，并采用插值方法，得到預測周期內每秒的負荷預測值P_{L_pre}和風力發電功率預測值P_{w_pre}；

S2：根據預測值對風力發電系統和柴油發電機進行功率分配：

當P_{L_pre}＜P_{w_pre}時，分配給風力發電機的設定功率值為P_{w_ref}＝P_{L_pre}，分配給柴油發電機的設定功率值為P_{d_ref}＝0；

當P_{L_pre}≥P_{w_pre}時，分配給風力發電機的設定功率值為P_{w_ref}＝P_{w_pre}，分配給柴油發電機的設定功率值為P_{d_ref}＝P_{L_pre}-P_{w_pre}；

S3：在風柴儲微網運行過程中，將柴油發電機的功率偏差ΔP_d和風力發電機的功率偏差ΔP_w作為輸入，其中ΔP_d＝P_{d_ref}-P_d，P_d為柴油發電機的實時輸出功率值，ΔP_w＝P_{w_ref}-P_w，P_w為風力發電機的實時輸出功率值，將分配給風力發電機的設定功率值P_{w_ref}的功率調整量ΔP作為輸出，采用模糊控制策略得到功率調整量ΔP，對設定功率值進行修正，風力發電系統修正的設定功率值為P^w_ref=Pw_ref+ΔP,]]>柴油發電機修正的設定功率值為P^d_ref=Pd_ref-ΔP;]]>

S4：采用二階自抗擾控制器對儲能電池的充放電功率進行實時控制，二階自抗擾控制器中，微分控制器的輸入量為頻率偏差設定值Δf_ref＝0，頻率偏差為風柴儲微網實時頻率值和額定頻率值的差值，擴張狀態觀測器的輸入量為系統當前的頻率偏差值Δf，以及反饋的儲能電池的功率調節值ΔP_f，輸出為儲能電池的功率調節值ΔP_f；

將儲能電池等效為一階慣性環節1/(1+T_bs)，其中T_b是時間常數，s表示拉普拉斯變換的復變量，風力發電機和柴油發電機等效為1/(Ms+D)，其中M為等效慣性時間常數，D為負荷集中影響的阻尼常數，控制對象的狀態空間表達式為：

x·1=1M(-Dx1+x2)x·2=-1Tbu]]>

其中，狀態變量x＝[x₁,x₂]＝[Δf,P_b]，分別表示x₁和x₂的導數，P_b表示當前系統的充放電功率，輸出y＝x₁，控制量u＝ΔP_f。