The invention relates to a coordinated control method of multi-storage units based on the state of charge in a DC microgrid. The DC microgrid comprises a photovoltaic system, a load and an energy storage system connected with a DC bus respectively through a converter. The energy storage system comprises a plurality of energy storage units. The method comprises: when a DC bus in a DC microgrid When the voltage fluctuates, the DC bus voltage can be stabilized by controlling the total output power of the energy storage system. Each storage unit in the energy storage system achieves its own output power distribution according to its own state of charge. Compared with the prior art, by dynamically adjusting the charging and discharging power of each energy storage unit, the invention can ensure the SOC balance among the energy storage units, maintain the stability of bus voltage, prevent the overcharging or overdischarging of the energy storage unit, delay the life of the energy storage unit, and has the advantages of simple method, good scalability, strong robustness, etc. It is easy to implement in real system.
【技术实现步骤摘要】
一种直流微网中基于荷电状态的多储能单元协调控制方法
本专利技术涉及直流微电网
,尤其是涉及一种直流微网中基于荷电状态的多储能单元协调控制方法。
技术介绍
随着现代电力系统发展,新能源及微电网得到广泛关注。日前,微电网工程主要以交流微电网的形式存在,由于无谐波、同步及无功损耗等问题,直流微网得到了越来越多的重视。直流微网中由于光伏、风电等分布式电源具有波动性、不可预测性及间歇性,往往需要配置储能系统抑制功率的波动以维持母线电压稳定。考虑到直流微电网中因电源及负载的分布性,配置的储能系统通常由多个并联接入直流母线的分布式储能单元构成。储能系统协调控制的目标是储能单元功率怎样合理地被分配,与此同时,为了防止储能单元的过充或者过放,需要平衡各个储能单元间的荷电状态(State-of-charge,SOC)。现有的直流微网中储能系统的协调控制策略主要有集中式控制及分布式控制两种方式。集中式控制由中央处理器基于强通信方式采集各个储能信息实现功率的分配,分布式控制基于弱的通信方式或者不需要通信实现各个储能单元的功率分配。相比于集中式控制分布式控制鲁棒性强,而且控制简单更实用于简单直流微网中储能系统的功率分配。通常分布式控制采用电压-功率下垂控制,其原理是采集直流母线的电压,利用虚拟阻抗调整参考电压的值实现储能系统的功率分配,这种传统下垂控制因线性阻抗的存在功率分配精度不高,且未考虑储能单元间的SOC均衡的问题。在2013年33期的《中国电机工程学报上》第16卷中,陆晓楠等人提出了一种直流微网基于储能单元SOC带有电压补偿功能的改进的下垂控制方法,通过设置下垂系数与 ...
【技术保护点】
1.一种直流微网中基于荷电状态的多储能单元协调控制方法,所述直流微网包括分别通过变流器与直流母线连接的光伏系统、负载及储能系统,所述储能系统包括多个储能单元,其特征在于,该方法包括:当直流微网中直流母线的电压发生波动时,通过控制储能系统的总输出功率维持直流母线的电压稳定,其中,储能系统中的各储能单元根据自身的荷电状态实现各自的输出功率分配。
【技术特征摘要】
1.一种直流微网中基于荷电状态的多储能单元协调控制方法,所述直流微网包括分别通过变流器与直流母线连接的光伏系统、负载及储能系统,所述储能系统包括多个储能单元,其特征在于,该方法包括:当直流微网中直流母线的电压发生波动时,通过控制储能系统的总输出功率维持直流母线的电压稳定,其中,储能系统中的各储能单元根据自身的荷电状态实现各自的输出功率分配。2.根据权利要求1所述的一种直流微网中基于荷电状态的多储能单元协调控制方法,其特征在于,所述储能系统的总输出功率为:Ps=-ΔuSCiUDC其中,Ps表示储能系统的总输出功率,Δu为直流母线的电压参考值与瞬时值的差值,S表示拉普拉斯算子,Ci为第i个储能单元的电力电子变换器输出电容,UDC为直流母线的瞬时电压。3.根据权利要求1所述的一种直流微网中基于荷电状态的多储能单元协调控制方法,其特征在于,所述储能单元的输出功率为:其中,P...
【专利技术属性】
技术研发人员:毛玲,王璨,赵晋斌,
申请(专利权)人:上海电力学院,
类型:发明
国别省市:上海,31
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