[發明專利]一種基于混合儲能的直流微網能量平衡控制方法及系統

在審

• 申請號: 202010898475.2
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111900712A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 王君瑞;王闖;周靜超;向上;高峰
• 申請（專利權）人: 北方民族大學
• 主分類號: H02J1/12
• 分類號: H02J1/12;H02J3/32;H02J7/34
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 楊媛媛

1.一種基于混合儲能的直流微網能量平衡控制方法，其特征在于，包括：

建立直流微電網能量流動結構模型；所述直流微電網能量流動結構模型包括流負載模塊、混合儲能模塊和新能源發電設備模塊；所述流負載模塊、所述混合儲能模塊和所述新能源發電設備模塊的輸出端均并聯于直流母線上，直流母線的終端通過網側交換器與公共電網連接；所述混合儲能模塊包括蓄電池和超級電容；

根據所述直流微電網能量流動結構模型確定所述直流微電網能量流動結構模型各個模塊的功率與所述直流母線的功率的平衡關系；

根據所述平衡關系確定所述混合儲能模塊的平衡功率；

對所述混合儲能模塊的平衡功率進行希爾伯特—黃HHT分解，確定功率分配結果；所述功率分配結果包括所述蓄電池的分配的參考功率和所述超級電容分配的參考功率；

對所述超級電容與蓄電池進行荷電狀態SOC估算，確定估算結果；

根據所述估算結果和過充過放保護規則調整所述功率分配結果，確定調整后的功率分配結果；

將所述調整后的功率分配結果輸入雙向Buck/Boost變換器，并返回所述根據所述平衡關系確定所述混合儲能模塊平衡的功率的步驟，直至實現對所述蓄電池和所述超級電容輸出功率的平衡控制；所述雙向Buck/Boost變換器用于所述蓄電池和所述超級電容充放電的功率雙向流動控制。

2.根據權利要求1所述的一種基于混合儲能的直流微網能量平衡控制方法，其特征在于，所述對所述混合儲能模塊的平衡功率進行希爾伯特—黃HHT分解，確定功率分配結果，具體包括：

將所述混合儲能模塊的平衡功率作為時域量進行經驗模式分解，得到經驗模式分解后的平衡功率；

對所述經驗模式分解后的平衡功率進行希爾伯特變換Hilbert變換，得到Hilbert變換后的平衡功率；

根據所述經驗模式分解后的平衡功率和所述Hilbert變換后的平衡功率確定復頻域解析信號；

根據所述復頻域解析信號確定瞬時頻率；

對所述瞬時頻率進行最小二乘擬合確定一階濾波器濾波時間常數初值；

根據所述一階濾波器濾波時間常數初值確定一階濾波器；

利用所述一階濾波器確定所述功率分配結果。

3.根據權利要求1所述的一種基于混合儲能的直流微網能量平衡控制方法，其特征在于，所述對所述超級電容與蓄電池進行荷電狀態SOC估算，確定估算結果，具體包括：

采用擴展卡爾曼濾波EKF的方式對所述超級電容與蓄電池進行荷電狀態SOC估算，確定估算結果。

4.根據權利要求1所述的一種基于混合儲能的直流微網能量平衡控制方法，其特征在于，所述根據所述估算結果和過充過放保護規則調整所述功率分配結果，確定調整后的功率分配結果，具體包括：

對所述超級電容與蓄電池進行SOC分區，得到分區示意圖；

將所述估算結果與所述分區示意圖進行對比，得到對比結果；

根據所述對比結果進行所述功率分配結果的第一次調整；

根據所述過充過放保護規則對所述第一次調整后的功率分配結果進行第二次調整，得到調整后的功率分配結果。