申请/专利权人：国网江苏省电力有限公司盱眙县供电分公司

申请日：2022-08-04

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN115313453B

主分类号：H02J3/32

分类号：H02J3/32;H02J7/00;H02J3/38

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2022.11.25#实质审查的生效;2022.11.08#公开

摘要：本发明涉及电力电子技术领域，公开了一种基于SOC改进下垂控制算法的多储能系统协调控制方法，包括如下步骤：步骤1：采用多台储能蓄电池并联运行于独立运行的光储直流微电网；步骤2：实时计算储能电池荷电状态SOC，确定储能电池SOC变化量；步骤3：根据步骤2储能电池SOC变化量，提出改进下垂控制系数计算方法；步骤4：根据改进下垂控制系数进行储能均衡速率协调控制。与现有技术相比，本发明采用多储能系统来对不平衡的系统功率进行调节，提出一种改进下垂控制方法，引入SOC计算控制多储能蓄电池充放功率，有效避免蓄电池的过充或者过放，保证直流母线电压波动在控制范围之内。

主权项：1.一种基于SOC改进下垂控制算法的多储能系统协调控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：采用多台储能蓄电池并联运行于独立运行的光储直流微电网；独立运行的光储直流微电网的平衡公式为：PLoad＝PDGi+PstoragePstorage＝Pstorage1+Pstorage2+···+Pstoragen式中，PLoad是负载的总功率；PDGi是分布式电源的输出功率；Pstorage是储能单元的输出功率；所述独立运行的光储直流微电网的运行模式分成4种：模式1：储能系统未发生故障全部正常运行模；模式2：储能系统发生故障部分储能单元无法工作退；模式3：储能系统因过充而整体退出；模式4：储能系统退出工作时部分DG单元退出运行；根据模式1与模式2，考虑储能单元未退出运行时根据荷电状态SOC进行功率分配；步骤2：实时计算储能电池荷电状态SOC，确定储能电池SOC变化量；根据储能电池荷电状态SOC实现功率分配，加入储能电池计算公式，采用的是电流表示计算公式： 式中，Socit和Soci0是并联第i个储能电池分别在t时刻和开始时刻储能电池的状态量；Iiτ表示第i个储能电池工作时电流大小；Ci为第i个储能电池的容量大小；根据上式，整理可以得出储能电池SOC变化量为： 当蓄电池充电时，的值等于0，因此当蓄电池SOC越大式中分子越小其电流分配系数越小吸收功率就越小，而当SOC越小蓄电池电流分配系数越大充电功率越大；当蓄电池放电时的值等于1，因此当蓄电池SOC越大式中分子越大其电流分配系数越大输出功率就越大，而当SOC越小蓄电池电流分配系数越小放电功率就越小；步骤3：根据步骤2储能电池SOC变化量，提出改进下垂控制系数计算方法： 其中，Sc.max、Sc.min分别表示储能系统中初始电量的最大值和最小值；表示蓄电池工作时计算电流分配系数的参考值，充电工作情况下其值等于0，放电情况下其值等于1；αi是第i个蓄电池电流分配系数，多台蓄电池电流分配系数为1；设定多台蓄电池的容量大小相同时，蓄电池荷电状态变化量只取决于工作时电流；步骤4：根据改进下垂控制系数进行储能均衡速率协调控制：采用多台储能蓄电池并联，蓄电池变换器出口电压Udc1、Udc2…Udcn应当满足：Udc1＝Udc2＝...＝Udcn选取下垂系数表示式为： 其中，是直流母线设定参考电压；ibati是储能变换器输出电流；αi为第i个蓄电池电流分配系数；Udc_ref是经下垂系数计算后的电压参考值；各储能单元功率关系为：α1Pbat1＝α2Pbat2＝...＝αnPbatn。

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