[發明專利]利用電動汽車的永不斷電柔性不間斷電源控制方法

有效

• 申請號: 201911330488.3
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN111016719B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 許德智;楊瑋林;夏巖;畢愷韜;張偉明
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: B60L53/60
• 分類號: B60L53/60;B60L53/51;B60L55/00
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 郭磊

本發明公開了一種利用電動汽車的永不斷電柔性不間斷電源控制方法。本發明一種利用電動汽車的永不斷電柔性不間斷電源控制方法，包括：通過對下垂控制公式中參考電壓進行改變,采用多智能體滑模控制策略實現超級UPS中的容量不同的電動汽車鋰電池SOC一致，采用下垂控制、多智能體平均電壓電流一致控制和末端控制，將電動汽車鋰電池的電流輸出值與容量的比值(電流標幺值)作為控制對象并引入滑模函數。本發明的有益效果：通過對下垂控制進行改進并使用多智能體技術且考慮了EV鋰電池的實時容量衰減，實現了在超級UPS中容量不同的EV鋰電池SOC一致，并維持了EV插拔情況下超級UPS直流母線電壓的穩定。

技術領域

本發明涉及電動汽車領域，具體涉及一種利用電動汽車的永不斷電柔性不間斷電源控制方法。

背景技術

不間斷電源(uninterrupted power system,UPS)被廣泛使用在數據中心、銀行和核電站等。隨著人們對供電可靠性要求的提高，超級UPS的概念被提了出來。隨著能源緊缺和環境污染的矛盾日益突出，節能減排的電力系統運行技術受到關注。電動汽車可以近似看成一個儲能，電動汽車在節能減排、遏制氣候變暖以及保障石油供應安全等方面有著傳統汽車無法比擬的優勢，受到各國政府、汽車生產商以及能源企業的廣泛關注。

目前對電動汽車接入超級UPS過程中SOC(SOC(State of charge),即荷電狀態,用來反映電池的剩余容量,其數值上定義為剩余容量占電池容量的比值,常用百分數表示。)一致研究不多，尤其當考慮容量不同的電動汽車和電動汽車插拔時的情況。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種利用電動汽車的永不斷電柔性不間斷電源控制方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種利用電動汽車的永不斷電柔性不間斷電源控制方法，包括：通過對下垂控制公式中參考電壓進行改變,采用多智能體滑模控制策略實現超級UPS中的容量不同的電動汽車鋰電池SOC一致，采用下垂控制、多智能體平均電壓電流一致控制和末端控制，將電動汽車鋰電池的電流輸出值與容量的比值(電流標幺值)作為控制對象并引入滑模函數。

在其中一個實施例中，所述下垂控制公式

式中：V_dciref為第i個EV的直流母線側參考電壓；為修改后的三級電壓控制輸出值；m_i為下垂系數；i_ti(t)為第i個EV的直流母線側輸出電流。

在其中一個實施例中，智能體i的平均輸出電流標幺值公式

式中：和分別為智能體i和與智能體i鄰接的智能體j的本地估計輸出電流的標幺值平均值；為平均電流一致收益；z_i(t)為滑模函數；i_Li^pu(t)為智能體i的輸出電流標幺值；i_Li(t)為智能體i的輸出電流；c_ei為智能體i的電池容量。

多智能體平均電壓一致控制協議，公式

式中：和分別為智能體i和與智能體i鄰接的智能體j的本地估計平均電壓；v_ti(t)為智能體i的輸出母線電壓；為平均電壓一致收益；|N_i|為智能體i的鄰接智能體的數目。

在其中一個實施例中，初始滑模函數如下：

式中：c_i(t)和c_j(t)分別為智能體i的SOC值和與智能體i鄰接的智能體j的SOC值；A_i(t)為與智能體i鄰接的智能體j的SOC平均值。