[發(fā)明專利]一種直流微電網(wǎng)雙儲能協(xié)調(diào)控制方法及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110600748.5
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113346474B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙耀;鄧麗娜;李東東;楊帆;米陽;張萬家
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電力大學(xué)
• 主分類號: H02J1/10
• 分類號: H02J1/10;H02J1/14
• 代理公司: 上?？剖⒅R產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 應(yīng)小波

1.一種直流微電網(wǎng)雙儲能協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，所述的雙儲能協(xié)調(diào)控制方法：

步驟1：建立風(fēng)光儲直流微電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行模型與數(shù)學(xué)模型；

步驟2：根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行特性建立預(yù)測模型和滾動優(yōu)化模型；

步驟3：根據(jù)儲能的當(dāng)前荷電狀態(tài)SOC以及荷電狀態(tài)預(yù)測值，動態(tài)改變儲能出力約束條件，控制儲能工作在不同模式；

步驟4：設(shè)計(jì)自適應(yīng)權(quán)重系數(shù)；

步驟5：利用模型預(yù)測控制優(yōu)化儲能出力，實(shí)現(xiàn)直流微電網(wǎng)的雙儲能協(xié)調(diào)控制；

所述的步驟3具體為：

當(dāng)?shù)谝唤M儲能當(dāng)前SOC大于等于上限或第二組儲能當(dāng)前SOC小于等于下限時(shí)，雙儲能工作在模式一，即第一組儲能處于放電狀態(tài)，第二組儲能處于充電狀態(tài)；

當(dāng)預(yù)測到下一個(gè)周期任意一組儲能荷電狀態(tài)越過下限時(shí)，切換到模式二，控制兩組儲能均為放電狀態(tài)，若預(yù)測到第一組儲能過放時(shí)，目標(biāo)函數(shù)中的J₁生效如式所示：

J₁＝[S_OC1(k+1)-S_OCd]²

第一組儲能在SOC不越限的前提下輸出最多功率，另一組儲能則釋放平滑風(fēng)電輸出功率所需的剩余部分功率；

同理，若預(yù)測第二組儲能過放時(shí)，J₁表示為：

J₁＝[S_OC2(k+1)-S_OCd]²

當(dāng)預(yù)測到下一時(shí)刻任意一組儲能存在過充行為時(shí)，切換至模式三，兩組儲能同時(shí)充電，當(dāng)預(yù)測第一組儲能過充時(shí)，J₁生效如式所示：

J₁＝[S_OC1(k+1)-S_OCu]²

當(dāng)預(yù)測第二組儲能過充時(shí)，J₁表示為：

J₁＝[S_OC2(k+1)-S_OCu]²

當(dāng)?shù)谝唤M儲能當(dāng)前SOC小于等于下限或第二組儲能大于等于上限時(shí)進(jìn)入模式四，即第一組儲能處于充電狀態(tài)，第二組儲能處于放電狀態(tài)；

模式二和模式三結(jié)束時(shí)，至少有一組儲能的SOC達(dá)到了限值，通過模型預(yù)測控制可以優(yōu)化儲能出力；

其中，S_OCu與S_OCd分別為儲能荷電狀態(tài)的上限和下限；S_OC1(k+1)和S_OC2(k+1)為雙儲能系統(tǒng)在k+1時(shí)刻的荷電狀態(tài)；

所述的步驟4具體為：

其中，α和β均為自適應(yīng)權(quán)重系數(shù)；δ為功率平衡偏差對的最大值；P_e,h為功率平衡偏差P_e在允許波動范圍內(nèi)的一個(gè)分界值；當(dāng)功率平衡偏差的絕對值大于或等于該值時(shí)，采用較大的固定的權(quán)重系數(shù)a，當(dāng)功率平衡偏差的絕對值小于該值時(shí)，權(quán)重系數(shù)隨著功率平衡偏差的平方而變化，其中常數(shù)項(xiàng)與二次項(xiàng)分別為b、c，為了控制效果更平滑，a、b、c應(yīng)盡量滿足下式：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直流微電網(wǎng)雙儲能協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，所述步驟1中風(fēng)光儲直流微電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行模型具體為：

將微電網(wǎng)內(nèi)發(fā)電功率與負(fù)荷功率之差定義為功率平衡偏差P_e，表示為：

P_e(k+1)＝P_w(k)+P_pv(k)+P_B1(k)+P_B2(k)+P_load(k)

其中，P_e(k+1)為k+1時(shí)刻功率平衡偏差；P_w(k)和P_pv(k)分別為k時(shí)刻風(fēng)電和光伏的輸出功率；P_load(k)為k時(shí)刻負(fù)荷功率；P_B1(k)和P_B2(k)分別為k時(shí)刻第一組和第二組儲能的輸出功率，其值為正時(shí)表示放電，為負(fù)表示充電。