[發(fā)明專利]一種基于下垂控制的混合儲(chǔ)能協(xié)調(diào)控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010601593.2
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN111725825A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱志宇;齊坤;朱志鵬;智鵬飛;朱婉璐
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/28
• 分類號(hào): H02J3/28;H02J3/32;H02J7/00;H02J7/34
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 杭行

1.一種基于下垂控制的混合儲(chǔ)能協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于：包含上層控制和底層控制，所述上層控制為在系統(tǒng)檢測到系統(tǒng)功率波動(dòng)后，進(jìn)行頻譜分析，根據(jù)其頻率分布情況初步在不同類型的儲(chǔ)能裝置之間進(jìn)行功率分配；

所述底層控制為基于上層控制的輸出結(jié)果，結(jié)合下垂控制曲線，根據(jù)各儲(chǔ)能組的儲(chǔ)能SOC狀態(tài)值的差異，進(jìn)行功率的再分配，控制各個(gè)儲(chǔ)能組進(jìn)行吸收或者發(fā)出期望的功率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于下垂控制的混合儲(chǔ)能協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于：所述上層控制包括如下步驟：

(1)上層控制對需求功率P_L和發(fā)電單元輸出功率P_G進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，計(jì)算得到需求功率與發(fā)電單元輸出功率的差值；

(2)根據(jù)得到的差值功率，對其進(jìn)行頻譜分析，可以得到功率波動(dòng)的頻率分布范圍，進(jìn)而選取符合儲(chǔ)能類型的濾波系數(shù)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的低通濾波器，能夠根據(jù)功率差值和其頻率分布情況，初步在不同類型的儲(chǔ)能裝置之間進(jìn)行功率分配，其分配策略按照如下公式進(jìn)行配：

其中T_sc為超級電容的濾波時(shí)間系數(shù)，P_L為需求功率值，P_G為發(fā)電單元輸出功率值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于下垂控制的混合儲(chǔ)能協(xié)調(diào)控制方法其特征在于：所述底層控制包括如下步驟：

(1)基于低通濾波得到的功率分配值計(jì)算得到各儲(chǔ)能類型的參考電流

(2)通過下垂曲線控制，得到各類型以及同類型各儲(chǔ)能組DC/DC變換器輸出的參考電壓，控制曲線公式如下

U_dcref＝U₀-kI

其中k為表征斜率的下垂曲線系數(shù)，U₀為母線電壓期望值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于下垂控制的混合儲(chǔ)能協(xié)調(diào)控制方法其特征在于：設(shè)N并聯(lián)運(yùn)行的儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)值分別為SOC₁、SOC₂、……、SOC_N，當(dāng)每臺(tái)儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)值在20％～80％時(shí)，定義每組儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)差值系數(shù)為α_i，其作如下方案選擇：

其中n定義為儲(chǔ)能單元荷電狀態(tài)的均衡速率調(diào)節(jié)因子，根據(jù)實(shí)際結(jié)果進(jìn)行選取。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于下垂控制的混合儲(chǔ)能協(xié)調(diào)控制方法其特征在于：得到荷電狀態(tài)差值系數(shù)后，對原下垂系數(shù)進(jìn)行修正，其修正依據(jù)是根據(jù)儲(chǔ)能單元分配功率值對儲(chǔ)能單元荷電狀態(tài)差值系數(shù)進(jìn)行修正后得到該狀態(tài)下的下垂系數(shù)，修正公式如下：

k_{bess_i}＝0 (P^ref＝0)

其中P^ref為低通濾波后各類型儲(chǔ)能單元的分配值，k為初始下垂系數(shù)。