[發(fā)明專利]一種基于荷電狀態(tài)的直流微電網(wǎng)多儲(chǔ)能系統(tǒng)均衡控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011095852.5
• 申請(qǐng)日: 2020-10-14
• 公開（公告）號(hào): CN112310990B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊光;劉偉東;李磊;李曉輝;劉小琛;劉洋洋;梁彬;李丹;鄒琪;趙慶來(lái)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)天津市電力公司營(yíng)銷服務(wù)中心;國(guó)網(wǎng)天津市電力公司電力科學(xué)研究院;國(guó)網(wǎng)天津市電力公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/32
• 分類號(hào): H02J3/32
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 王來(lái)佳

1.一種基于荷電狀態(tài)的直流微電網(wǎng)多儲(chǔ)能系統(tǒng)均衡控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1、在直流微電網(wǎng)中加入儲(chǔ)能電源；

步驟2、計(jì)算協(xié)調(diào)均衡控制儲(chǔ)能電源SOC數(shù)據(jù)；

使用安時(shí)計(jì)量法對(duì)儲(chǔ)能電源的電池荷電狀態(tài)進(jìn)行估算：

其中，SOC(t)為儲(chǔ)能電源當(dāng)前荷電狀態(tài)，SOC(0)為儲(chǔ)能電源初始荷電狀態(tài)；C_b為儲(chǔ)能電源SOC容量；i_b為儲(chǔ)能電源SOC充放電電流；t為儲(chǔ)能電源SOC運(yùn)行時(shí)間；

計(jì)算儲(chǔ)能電源SOC的輸出功率：

P_b＝i_bV_b

其中，P_b為儲(chǔ)能電源輸出功率；i_b為儲(chǔ)能電源充放電電流；V_b為儲(chǔ)能電源端電壓；

計(jì)算直流微電網(wǎng)中下垂控制：

V_dc＝V_dc-ref-k_dP_b

其中，V_dc為儲(chǔ)能電源通過直流變換器后輸出電壓值；V_dc-ref為儲(chǔ)能電源通過直流變換器輸出電壓參考值；k_d為下垂系數(shù)；

將V_b看成常數(shù)，聯(lián)立儲(chǔ)能電源輸出功率、電池荷電狀態(tài)和直流微電網(wǎng)中下垂控制得到：

根據(jù)聯(lián)立公式得到通過增大變換器參考電壓值或降低下垂系數(shù)改變儲(chǔ)能電源SOC變化率，使儲(chǔ)能電源SOC趨于一致；

步驟3、根據(jù)協(xié)調(diào)均衡控制儲(chǔ)能電源SOC的計(jì)算數(shù)據(jù)，對(duì)直流微電網(wǎng)進(jìn)行改進(jìn)均衡控制；

根據(jù)傳統(tǒng)控制下參考電壓V_dc-ref的計(jì)算公式計(jì)算新的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)參考電壓

其中，k₁為SOC影響系數(shù)；SOC_i為第i個(gè)儲(chǔ)能電源的荷電狀態(tài)；SOC_avg為三組儲(chǔ)能荷電狀態(tài)平均值，

k₁＝k₂(P_i-P_avg)+k₃

其中，k₂為功率影響因子，P_i為第i個(gè)儲(chǔ)能電源SOC輸出功率值；P_avg為三組儲(chǔ)能電源SOC輸出功率平均值；k₃為常數(shù)，

儲(chǔ)能電源通過直流變換器后輸出電壓值為：

V_dc＝V_dc-ref+[k₂(P_i-P_avg)+k₃](soc_i-soc_avg)-k_dP_b。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于荷電狀態(tài)的直流微電網(wǎng)多儲(chǔ)能系統(tǒng)均衡控制方法，其特征在于：所述步驟1的具體實(shí)現(xiàn)方法為：所述直流微電網(wǎng)包括分布式發(fā)電系統(tǒng)、電動(dòng)汽車和直流負(fù)載，三組儲(chǔ)能電源分別通過直流變換器連接直流母線并直接對(duì)分布式發(fā)電系統(tǒng)、電動(dòng)汽車和直流負(fù)載進(jìn)行供電。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于荷電狀態(tài)的直流微電網(wǎng)多儲(chǔ)能系統(tǒng)均衡控制方法，其特征在于：所述步驟3的具體控制方法為：通過采集每時(shí)刻、每組儲(chǔ)能電池的荷電狀態(tài)值SOC、輸出電流I以及輸出功率P，并將每一組儲(chǔ)能電池對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)與相應(yīng)平均值做差得到修正量，并將最終得到的修正量引入至電壓外環(huán)電流內(nèi)環(huán)控制環(huán)節(jié)當(dāng)中。