[發(fā)明專利]一種事件驅(qū)動的交流微電網(wǎng)儲能SOC均衡控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110516104.8
• 申請日: 2021-05-12
• 公開（公告）號: CN113346571B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董樹鋒;盧開誠
• 申請（專利權(quán)）人: 萬克能源科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J3/32;H01M10/42
• 代理公司: 杭州中港知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33353
• 代理人: 張曉紅

本發(fā)明提供一種事件驅(qū)動的交流微電網(wǎng)儲能SOC均衡控制方法，通過分布式結(jié)構(gòu)具有可靠性高、可擴展性好、即插即用等特點，通過事件驅(qū)動控制具有低通信需求的特點，通過分布式功率計算方法具有SOC均衡快速、功率準(zhǔn)確追蹤的特點，該事件驅(qū)動的交流微電網(wǎng)儲能SOC均衡控制方法能夠針對交流微電網(wǎng)中蓄電池儲能系統(tǒng)的需要，提供具有高可靠性、較好的可拓展性、快速、準(zhǔn)確、滿足低通信需求、滿足交流微電網(wǎng)功率平衡的微電網(wǎng)儲能SOC均衡控制方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于多智能體系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種事件驅(qū)動的交流微電網(wǎng)儲能SOC均衡控制方法。

背景技術(shù)

微電網(wǎng)作為應(yīng)對化石燃料短缺和環(huán)境污染問題的措施，近年來正獲得越來越多的關(guān)注，但是由于可再生能源出力存在隨機性和不確定性的問題，容易給電力系統(tǒng)帶來諸多不利影響，微電網(wǎng)通常配有相應(yīng)的儲能系統(tǒng)進行協(xié)同工作。蓄電池儲能(Battery energystorage device,BESD)以其可靠性高、技術(shù)成熟等優(yōu)點，為微電網(wǎng)常見的儲能方式，但是隨著系統(tǒng)持續(xù)運行，各電池的荷電狀態(tài)(State of charge,SOC)會出現(xiàn)差別，嚴(yán)重時會使某些BESD過充或者由于低電量提前退出運行，進而導(dǎo)致其余儲能承受過高的負(fù)載，進一步惡化微電網(wǎng)運行狀態(tài)、影響電池壽命。因此，如果能在微電網(wǎng)儲能平抑頻率波動時引入SOC均衡策略優(yōu)化其功率分配，對充分利用儲能的容量、提高微電網(wǎng)的安全性穩(wěn)定性具有重要意義。

目前針對微電網(wǎng)中儲能SOC的均衡方法可以按照是否存在與各儲能單元進行通信的中央控制器而分為集中式控制策略和分布式控制策略。現(xiàn)有很多的研究采用的都是集中式的控制策略，這類控制策略對控制中心的可靠性提出了極高的要求，單點的故障可能造成整個系統(tǒng)無法正常工作。

近年來，去中心化的分布式控制結(jié)構(gòu)以其更高的可靠性、可擴展性和靈活性獲得了研究者的青睞。本發(fā)明提出采用分布式多代理控制(Multi-agent System，MAS)結(jié)構(gòu)和動態(tài)一致性算法，考慮儲能具有不同額定電量、不同的初始SOC的情況，提出利用母線頻率、儲能SOC與智能體對SOC均值估計量的功率計算方法，在滿足微電網(wǎng)內(nèi)功率平衡的同時實現(xiàn)功率平衡。同時通過引入事件驅(qū)動控制的方式，僅在事件觸發(fā)條件和一致性更新條件同時滿足時智能體更新自身狀態(tài)并通信，將實現(xiàn)SOC均衡時需要的總通信量降低，降低通信網(wǎng)絡(luò)的壓力。

中國專利201910158768.4公開了一種分布式儲能直流微電網(wǎng)中儲能單元的充放電控制方法，其目的在于提供一種實現(xiàn)各儲能單元SOC的快速均衡、提高儲能單元的壽命的分布式儲能直流微電網(wǎng)中儲能單元的充放電控制方法。其技術(shù)方案為：在控制方程中引入均衡因子；在放電階段，SOC較高的儲能單元輸出較高的放電電流，SOC較低的儲能單元需要釋放出較低電量；在充電階段，SOC較高的儲能單元的充電電流需要維持在較低水平，SOC較低的儲能單元需要獲得較大的充電電流，以此達到均衡不同儲能單元的SOC的目的。

然而中國專利201910158768.4僅僅實現(xiàn)儲能之間SOC的均衡，對于運行狀態(tài)的微電網(wǎng)并不能提供功率平衡和功率追蹤的功能，其分布式控制結(jié)構(gòu)中也不存在通信，而是基于下垂控制改進的一種對等控制結(jié)構(gòu)，對數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性依賴程度極高，而且并未考慮微電網(wǎng)中的儲能蓄電池存在參數(shù)的差異，比如不同額定電量等，在實際運用過程中阻力極大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決上述技術(shù)問題，提供一種事件驅(qū)動的交流微電網(wǎng)儲能SOC均衡控制方法。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種事件驅(qū)動的交流微電網(wǎng)儲能SOC均衡控制方法，所述控制方法應(yīng)用于多智能體系統(tǒng)，多智能體系統(tǒng)是多個智能體的有機組合，智能體用于進行簡單函數(shù)運算、數(shù)據(jù)記錄、通信。

該方法包括：