[發(fā)明專(zhuān)利]微電網(wǎng)混合儲(chǔ)能功率協(xié)調(diào)控制方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010425503.9
• 申請(qǐng)日: 2020-05-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111641221B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘勁松;王少林;冉懿;冉新濤;于金平;俞海猛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)新疆電力有限公司電力科學(xué)研究院;國(guó)網(wǎng)新疆電力有限公司奎屯供電公司;國(guó)電南瑞南京控制系統(tǒng)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/32
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/32;H02J3/46
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 朱遠(yuǎn)楓

1.微電網(wǎng)混合儲(chǔ)能功率協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

根據(jù)各支路出力單元間的出力偏差將用戶總需求負(fù)荷分配至各支路出力單元得到各支路出力單元的參考功率；根據(jù)各支路出力單元的參考功率確定各支路儲(chǔ)能需要吞吐的參考功率；

根據(jù)各支路儲(chǔ)能需要吞吐的參考功率以及預(yù)先設(shè)定的蓄電池充放電的參考功率確定超級(jí)電容的參考功率；根據(jù)蓄電池和超級(jí)電容的參考功率控制儲(chǔ)能裝置完成投切；

其中對(duì)各支路出力單元的輸出功率進(jìn)行排序，計(jì)算各支路出力單元出力偏差δP，計(jì)算公式為：

其中為第i+1個(gè)支路出力單元的輸出功率，P_i^out為第i個(gè)支路出力單元的輸出功率，i＝1,2,…,n，n為微電網(wǎng)中總支路出力單元數(shù)；

若δP小于預(yù)設(shè)值，則計(jì)算用戶總需求負(fù)荷平均至各支路出力單元的平均值，將求得的平均值作為第i+1個(gè)支路出力單元和第i個(gè)支路出力單元中出力較大的出力單元的參考功率，表達(dá)式如下：

若δP大于預(yù)設(shè)值，則根據(jù)各支路出力單元的功率分配系數(shù)，計(jì)算第i+1個(gè)支路出力單元和第i個(gè)支路出力單元這兩個(gè)支路中出力較大的出力單元對(duì)應(yīng)的功率分配系數(shù)與用戶總需求負(fù)荷的乘積作為這兩個(gè)支路中出力較大的出力單元的參考功率，

第i條支路出力單元的參考功率表達(dá)式如下：

式中，γ_i為第i支路儲(chǔ)能功率分配系數(shù)，P_L為用戶總需求負(fù)荷，γ_i∝P_i^out且滿足γ₁+γ₂+…+γ_n＝1；出力最小的支路出力單元的參考功率與排序中與其相鄰的支路出力單元的參考功率相同。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電網(wǎng)混合儲(chǔ)能功率協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，根據(jù)微源最大輸出功率、微源側(cè)電流和微源側(cè)電壓計(jì)算得到微源當(dāng)前輸出功率；根據(jù)儲(chǔ)能系統(tǒng)吞吐功率、儲(chǔ)能側(cè)電流和儲(chǔ)能側(cè)電壓計(jì)算得到儲(chǔ)能當(dāng)前吸收或放出功率；根據(jù)用戶負(fù)荷、負(fù)荷側(cè)電流和負(fù)荷側(cè)電壓計(jì)算得到用戶總需求負(fù)荷。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電網(wǎng)混合儲(chǔ)能功率協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，根據(jù)各支路出力單元的參考功率確定各支路儲(chǔ)能需要吞吐的參考功率的計(jì)算表達(dá)式如下：

其中為第i條支路儲(chǔ)能需要吞吐的參考功率，P_Gi為第i條支路中微源的當(dāng)前輸出功率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電網(wǎng)混合儲(chǔ)能功率協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，設(shè)定各支路儲(chǔ)能系統(tǒng)中蓄電池的充放電的參考功率的具體方法如下：

以設(shè)定時(shí)間間隔作為采樣點(diǎn)，對(duì)選定時(shí)間段進(jìn)行離散化處理，得到蓄電池前一時(shí)間段的離散時(shí)刻j時(shí)刻第i個(gè)混合儲(chǔ)能單元中蓄電池組吞吐功率值P_Bi,j，其中，j＝1,2,…T，T為采樣點(diǎn)總數(shù)，

計(jì)算前一時(shí)間段第i個(gè)混合儲(chǔ)能單元中蓄電池組輸出功率的平均值表達(dá)式為：

式中，P_Bi,j表示j時(shí)刻第i個(gè)混合儲(chǔ)能單元中蓄電池組的放電功率；

以相同的設(shè)定時(shí)間間隔作為采樣點(diǎn)，用長(zhǎng)時(shí)間尺度的預(yù)測(cè)方法對(duì)蓄電池當(dāng)前時(shí)間段的輸出功率進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到當(dāng)前時(shí)間段第i個(gè)混合儲(chǔ)能單元中蓄電池組預(yù)測(cè)功率

以前一時(shí)間段蓄電池組輸出功率的平均值為基準(zhǔn)，計(jì)算當(dāng)前時(shí)間段各離散點(diǎn)的功率偏差ΔP_Bi，表示為：

當(dāng)ΔP_Bi＞0，即預(yù)測(cè)功率超出平均值時(shí)，設(shè)定蓄電池工作在充電模式，當(dāng)ΔP_Bi＜0，即預(yù)測(cè)功率低于平均，設(shè)定蓄電池工作在放電模式，其中，為第i條支路儲(chǔ)能系統(tǒng)中蓄電池的參考功率，P_br為蓄電池額定容量，且+P_br、-P_br分別是充、放電狀態(tài)下的電池額定功率的不同給定。