[發(fā)明專利]一種基于數(shù)字儲(chǔ)能的直流微電網(wǎng)系統(tǒng)的控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111210312.1
• 申請(qǐng)日: 2021-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN113949055A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?chǎng)?/a>;李艷萍;孫江濤;彭曉宇;李超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 煙臺(tái)東方能源科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J1/14
• 分類號(hào): H02J1/14;H02J3/32
• 代理公司: 煙臺(tái)雙聯(lián)專利事務(wù)所(普通合伙) 37225
• 代理人: 申國(guó)棟

1.一種基于數(shù)字儲(chǔ)能的直流微電網(wǎng)系統(tǒng)的控制方法，所述直流微電網(wǎng)系統(tǒng)包括儲(chǔ)能管理平臺(tái)、EMS、PCS、儲(chǔ)能系統(tǒng)、光伏系統(tǒng)和直流負(fù)荷，所述PCS連接于交流變壓器和直流母線之間，所述儲(chǔ)能系統(tǒng)、光伏系統(tǒng)和直流負(fù)荷分別連接于所述直流母線，所述儲(chǔ)能管理平臺(tái)通過EMS采集PCS、儲(chǔ)能系統(tǒng)、光伏系統(tǒng)和直流負(fù)荷的信號(hào)并下發(fā)控制命令，其特征在于：所述PCS包括并行的PCS1和PCS2，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，PCS1的輸出功率為功率設(shè)定值，PCS2的輸出功率為系統(tǒng)功率不平衡量P_i與所述功率設(shè)定值的差值；直流負(fù)荷發(fā)生突變時(shí)，PCS1的輸出功率進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，瞬間輸出響應(yīng)功率用于補(bǔ)給直流負(fù)荷突變導(dǎo)致的功率不平衡，實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)系統(tǒng)功率平衡；EMS計(jì)算功率不平衡量P_i并下發(fā)控制命令調(diào)節(jié)PCS2的輸出功率，PCS1的輸出功率自動(dòng)恢復(fù)為功率設(shè)定值，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)功率平衡。

2.如權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字儲(chǔ)能的直流微電網(wǎng)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：還包括儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電控制方法，所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電控制方法包括如下步驟：

第一，利用下式計(jì)算第i個(gè)電池單元SOC與所有電池單元平均SOC的比率η_i：

其中，n為儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)電池單元的個(gè)數(shù)，SOC_i為第i個(gè)電池單元的荷電狀態(tài)；

第二，利用下式計(jì)算第i個(gè)電池單元的修正下垂系數(shù)K′_Ai：

其中，K_Ai為第i個(gè)電池單元的初始下垂系數(shù)，I_A(i)為母線側(cè)電流；

第三，利用下式計(jì)算第i個(gè)電池單元的輸出電壓U_dc(i)：

其中，U_H1為下垂充電的電壓閾值，I_Amin為系統(tǒng)功率嚴(yán)重過剩時(shí)的電壓閾值，U_L1為下垂放電的電壓閾值，I_Amax為系統(tǒng)功率嚴(yán)重不足時(shí)的電流閾值；

第四，儲(chǔ)能系統(tǒng)根據(jù)電池的SOC動(dòng)態(tài)調(diào)整下垂系數(shù)，通過EMS設(shè)定U_H1、U_H2、I_Amin、U_L1、U_L2、I_Amax相應(yīng)的閾值參數(shù)，將每個(gè)電池單元的充電直流電壓控制在U_H1和U_H2之間，放電電壓控制在U_L1和U_L2之間；其中，U_H2為系統(tǒng)進(jìn)入功率嚴(yán)重過剩控制的電壓閾值，U_L2為系統(tǒng)進(jìn)入功率嚴(yán)重不足控制的電壓閾值。

3.如權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字儲(chǔ)能的直流微電網(wǎng)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：所述功率設(shè)定值大于0，且小于PCS1的額定功率。

4.如權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字儲(chǔ)能的直流微電網(wǎng)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：系統(tǒng)運(yùn)行過程中，儲(chǔ)能系統(tǒng)的放電功率設(shè)定為：PCS1的設(shè)定功率值、儲(chǔ)能系統(tǒng)BMS上傳給EMS的支撐微電網(wǎng)系統(tǒng)的最大放電值、直流微電網(wǎng)系統(tǒng)總交換功率限值與光伏系統(tǒng)發(fā)電功率值的差值三者之中的最小值。