[發明專利]一種基于下垂控制的可調度型風光柴儲獨立微網的控制方法

在審

• 申請號: 201810082386.3
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108258728A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 苗健;張鏖;杜國莉;吳文誼;董志華;苗朋厚
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事科學院國防工程研究院
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/48
• 代理公司: 北京青松知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11384
• 代理人: 鄭青松

1.一種基于下垂控制的可調度型風光柴儲獨立微網的控制方法，所述風光柴儲獨立微網包括由風力系統、光伏系統和混合儲能系統組成的直流供電系統，以及由柴油機和DC/AC逆變器組成的交流供電系統，所述混合儲能系統包括超級電容器和蓄電池，其特征在于，

所述直流供電系統的協調控制主要依靠本地協調控制器的能量管理和底層設備DC/DC變換器的控制共同完成；當系統中超級電容器或蓄電池的剩余容量未越限時，光伏系統和風力系統采用最大功率點跟蹤控制；混合儲能系統承擔系統中剩余的功率缺額；

所述DC/AC逆變器和柴油機采用下垂控制共同參與調節孤島微網系統的電壓和頻率。

2.根據權利要求1所述的基于下垂控制的可調度型風光柴儲獨立微網的控制方法，其特征在于：在混合儲能系統中，超級電容器承擔系統中頻繁的功率波動及幅值較大的功率尖峰；蓄電池承擔系統中功率缺額的平滑部分。

3.根據權利要求2所述的基于下垂控制的可調度型風光柴儲獨立微網的控制方法，其特征在于：在系統中超級電容器或蓄電池的剩余容量未越限時，采用超級電容端電壓預控制法，在超級電容端電壓接近其上下限對其輸出功率進行預控制，防止超級電容器端電壓越限。

4.根據權利要求2所述的基于下垂控制的可調度型風光柴儲獨立微網的控制方法，其特征在于：所述蓄電池系統采用恒功率控制，系統中剩余的功率缺額由超級電容器承擔，超級電容器采用定直流母線電壓控制方式。

5.根據權利要求4所述的基于下垂控制的可調度型風光柴儲獨立微網的控制方法，其特征在于：所述蓄電池的參考功率由下式確定，

上式中，P_{bat_ref}為蓄電池的參考功率，若P_{bat_ref}>0，表示蓄電池放電，若P_{bat_ref}<0，表示蓄電池充電；

λ為濾波補償系統；

T為濾波時間常數，可根據蓄電池平抑的功率波動頻帶而定；

s為微分算子；

P_H為混合儲能系統承擔的總功率，其采用下式P_H＝P_L-P_MPPT-P_WT確定；其中P_L為系統的負荷功率可通過采集直流母線電壓和直流電流計算得到；P_MPPT為光伏系統的出力；P_WT為風力系統的出力。

6.根據權利要求1所述的基于下垂控制的可調度型風光柴儲獨立微網的控制方法，其特征在于：所述柴油機的的下垂控制是在在現有的同步發電機控制單元基礎上增加了基于下垂控制的無通信負荷共享控制方式。

7.根據權利要求6所述的基于下垂控制的可調度型風光柴儲獨立微網的控制方法，其特征在于：所述基于下垂控制的無通信負荷共享控制方式是通過測量線路的有功功率和無功功率實現加入下垂控制對原有的調速系統和勵磁系統的改進。

8.根據權利要求1所述的基于下垂控制的可調度型風光柴儲獨立微網的控制方法，其特征在于：所述DC/AC逆變器的下垂控制主要模擬同步發電機的下垂控制。