[發明專利]一種孤島微電網統一SOC平衡控制方法

有效

• 申請號: 201710086958.0
• 申請日: 2017-02-17
• 公開（公告）號: CN106849164B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 粟梅;羅超;施光澤;韓華;孫堯;羅朝旭;柳張杰
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/28
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 湯財寶

1.一種孤島微電網統一SOC平衡控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.根據每個分布式儲能單元的荷電狀態SOC，獲取每個分布式儲能單元的荷電狀態SOC矯正信息；

S2.基于每個分布式儲能單元的輸出有功功率、輸出無功功率和荷電狀態SOC矯正信息，獲取每個分布式儲能單元的輸出參考電壓幅值和角頻率參考值；

S3.基于每個分布式儲能單元的輸出參考電壓幅值和角頻率參考值，通過電壓電流雙閉環調節，以實現負載功率均分和每個分布式儲能單元的荷電狀態SOC平衡；

步驟S1包括以下步驟：

S11.獲取每個分布式儲能單元的荷電狀態SOC；

S12.將所述每個分布式儲能單元的荷電狀態SOC分別和與其相鄰分布式儲能單元的荷電狀態SOC比較，以獲得每個分布式儲能單元的荷電狀態SOC矯正信息；

步驟S12中獲得每個分布式儲能單元的荷電狀態SOC矯正信息的表達式為：

其中，SOC_{correct_i}表示第i個分布式儲能單元的荷電狀態SOC矯正信息，Ω表示第i個分布式儲能單元相鄰的分布式儲能單元的集合，SOC_i表示第i個分布式儲能單元的荷電狀態SOC,SOC_j為第j個分布式儲能單元的荷電狀態SOC，k_pi表示第i個分布式控制器的系數；a_ij表示數據從第j個分布式儲能單元傳輸到第i個分布式儲能單元的通信權重系數，設定相鄰的分布式儲能單元之間存在通信連接線則a_ij＝1，j＞i≥1；

其中，獲取每個分布式儲能單元的角頻率參考值的表達式為：

ω_i＝ω^*-Δm*P_i＝ω^*-[m_i-sgn(P_i)SOC_{correct_i}]P_i；

其中，SOC_{correct_i}表示第i個分布式儲能單元的荷電狀態SOC矯正信息，ω_i表示第i個分布式儲能單元的角頻率參考值，ω^*表示空載情況下第i個分布式儲能單元的角頻率，Δm表示第i個分布式儲能單元的調整后下垂系數，m_i表示第i個分布式儲能單元的有功-頻率下垂曲線的下垂系數，P_i表示第i個分布式儲能單元的輸出有功功率，sgn(P_i)為符號函數，i≥1。

2.如權利要求1所述的一種孤島微電網統一SOC平衡控制方法，其特征在于，所述SOC_i的獲取表達式為：

其中，SOC_0i表示第i個分布式儲能單元的荷電狀態SOC初始值，Ce_i表示第i個分布式儲能單元的容量，i_ini表示第i個分布式儲能單元的輸出電流，dt表示對時間常數的微分。

3.如權利要求1所述的一種孤島微電網統一SOC平衡控制方法，其特征在于，步驟S2中獲取每個分布式儲能單元的角頻率參考值進一步包括；

S21.根據每個分布式儲能單元的荷電狀態SOC矯正信息和對應分布式儲能單元的輸出有功功率，以獲取每個分布式儲能單元的調整后下垂系數；

S22.基于每個分布式儲能單元的調整后下垂系數和對應分布式儲能單元的輸出有功功率，以得到每個分布式儲能單元的實際輸出頻率基于空載輸出頻率的下垂量；

S23.基于每個分布式儲能單元的實際輸出頻率基于空載輸出頻率的下垂量和對應分布式儲能單元空載情況下的角頻率，以得到每個分布式儲能單元的角頻率參考值。