[發(fā)明專利]一種多儲能單元分組一致性功率分配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210366038.5
• 申請日: 2022-04-08
• 公開（公告）號: CN115000994B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設計）人: 張靖;龍本錦;何宇;范璐欽
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J7/00;H02J3/38
• 代理公司: 北京卓勝佰達知識產(chǎn)權代理有限公司 16026
• 代理人: 劉冬梅

1.一種多儲能單元分組一致性功率分配方法，其特征在于，包括以下步驟：

設定電池儲能單元分組協(xié)調(diào)控制策略：電池儲能系統(tǒng)BESS包括多個電池儲能單元BESU，設置所述電池儲能單元BESU之間通過通信拓撲進行通信，將所述電池儲能單元BESU分為充電組C_Z、放電組D_Z；使用分布式算法實現(xiàn)C_Z和D_Z間的協(xié)調(diào)控制，并在電池儲能系統(tǒng)BESS運行過程中，判斷是否觸發(fā)充電組C_Z、放電組D_Z之間的互換；

使用分布式算法實現(xiàn)C_Z和D_Z間的協(xié)調(diào)控制包括：

S31、分布式儲能系統(tǒng)的初始化；

S32、設置鄰接矩陣A的調(diào)整策略：

在迭代過程中代理i判斷是否需要對偶組參與，若是，則通過式(22)對鄰接矩陣A進行調(diào)整，實現(xiàn)組間協(xié)調(diào)：

式中，x_i和分別為節(jié)點i的狀態(tài)約束下限和上限，x_i(k_c)為第i個節(jié)點的一致性變量在k_c時刻的狀態(tài),為鄰接矩陣A中的元素，時表示單元i與對偶單元i^o進行數(shù)據(jù)交換，否則無數(shù)據(jù)交換；

判斷對于初始化功率的單元i是否退出本控制周期的通信迭代，若是，則對電池儲能系統(tǒng)BESS做式(25)所示的調(diào)整；否則不做調(diào)整，繼續(xù)迭代直到滿足收斂精度；

式中，a_ij為代表通信網(wǎng)絡拓撲的鄰接矩陣A中的元素，x_i(k)表示第i個節(jié)點在k時刻的狀態(tài)，x_j(k)表示第j個節(jié)點在k時刻的狀態(tài)，w_i為單元i的權重系數(shù)，w_j單元j的權重系數(shù)，N_i(k-1)代表單元i退出前的鄰接節(jié)點集合；x'_j(k)和d'_j(k)分別代表N_i(k-1)內(nèi)的節(jié)點j在i退出后的狀態(tài)量和鄰接節(jié)點的個數(shù)；

達到收斂精度后，計算各個儲能單元的功率P_bi(t)：式中，X^*為滿足所有節(jié)點功率約束條件的收斂狀態(tài)值，W＝diag(w₁,w₂,K,w_n)為系統(tǒng)的權重矩陣，P_B(t)表示所有儲能單元功率之和，P_bi(t)表示第i個儲能單元的功率指令。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，判斷是否觸發(fā)充電組C_Z、放電組D_Z之間的互換包括：當任意一組內(nèi)儲能單元的荷電狀態(tài)到達上下閾值時，充電組C_Z、放電組D_Z的充放電狀態(tài)轉(zhuǎn)換。

3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，定義充電組C_Z與放電組D_Z互為對偶組，若充電組C_Z的單元i與放電組D_Z的單元i^o有直接的組間物理通信條件,則稱i與i^o互為對偶單元，i、i^o{1,2,n}。

4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述S31包括：

1)定義BESS的總輸出功率指令為任意單元i的迭代初始功率指令為當時，由C_Z中的一個單元接收指令當時，由D_Z中的一個單元接收指令因此，對于接收到總輸出功率指令的單元i，其初始化功率指令為：

式中，任意單元i在t時刻只屬于C_Z或D_Z；

對于未接收到功率指令的單元，其初始化功率指令為0；

2)定義迭代初始狀態(tài)量

式中，w_i為單元i的權重系數(shù)，和分別為每個控制周期電池單元i的迭代初始功率指令和一致性變量初值；

因此分布式儲能系統(tǒng)的初始化為：