【技术实现步骤摘要】
一种电池—超级电容混合储能独立光伏系统优化控制方法
：本专利技术属于太阳能光伏控制
，具体涉及一种具有电池-超级电容混合储能独立光伏系统优化控制方法。
技术介绍
：电池—超级电容混合储能系统方案在光伏发电系统中是一种有效的方法，可以极大限度的减小电池的尺寸和应力水平，并降低独立光伏系统的总投资成本。控制策略本质是一种算法，它根据系统的状态决定和控制电池—超级电容器HESS的操作。最佳控制策略可以显著提高整个系统的性能和经济可行性。
技术实现思路
：本专利技术针对具有电池—超级电容HESS的独立光伏系统提出了一种新的优化控制方法。本专利技术与传统的基于规则的控制器和模糊逻辑控制器不同，提出了一种功率分配算法，提出两个阈值，即充电阈值和放电阈值(Tc和Td),为电池—超级电容HESS提供灵活的操作，其中HESS可以无限制的充电和放电。另外提出了一种新的优化方法，包括自组织映射(SOM)和粒子群优化(PSO)，以优化Tc和Td。该方法的思想是使用SOM缩小PSO的搜索空间，以加快PSO的优化过程。利用该方法，控制策略可以基于预测的电力需求和超级电容的荷电状态SOCSC...
【技术保护点】
1.一种具有电池‑超级电容混合储能独立光伏系统优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1.建立基于电池‑超级电容混合储能独立光伏系统模型；步骤2.使用移动平均滤波器降低电池的动态应力；步骤3.引入功率分配算法，使用两个分别代表充电的阈值Tc和放电的阈值和Td控制超级电容的充电和放电；步骤4.利用自组织映射和粒子群结合算法对基于短时间内的功率需求和超级电容荷电状态的配电算法参数进行优化；步骤5.对超级电容器进行充放电保护。
【技术特征摘要】
1.一种具有电池-超级电容混合储能独立光伏系统优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1.建立基于电池-超级电容混合储能独立光伏系统模型；步骤2.使用移动平均滤波器降低电池的动态应力；步骤3.引入功率分配算法，使用两个分别代表充电的阈值Tc和放电的阈值和Td控制超级电容的充电和放电；步骤4.利用自组织映射和粒子群结合算法对基于短时间内的功率需求和超级电容荷电状态的配电算法参数进行优化；步骤5.对超级电容器进行充放电保护。2.根据权利要求1所述的具有电池-超级电容混合储能独立光伏系统优化控制方法，其特征在于：所述步骤1的电池-超级电容混合储能独立光伏系统模型包括光伏阵列，负载，充电控制器，混合储能系统HESS；所述的混合储能系统HESS包括电池、超级电容和双向直流转换器，利用自组织映射结合粒子群算法对所提阈值Tc和Td进行优化。3.根据权利要求2所述的具有电池-超级电容混合储能独立光伏系统优化控制方法，其特征在于：所述独立光伏系统的动态功率模型用下式表示：PPV-Pbatt-PSC′-Pload＝0(1)其中PPV为光伏阵列时输出功率；Pbatt为电池流动功率，PSC‘是指经过电源转换后的超级电容的功率，Pload是负载需求功率；通过转换上列等式得到光伏阵列电力和负载之间的功率不足dP与超级电容和电池功率之和的关系，即：dP＝PPV-Pload＝Pbatt+PSC’(2)。4.根据权利要求1所述的具有电池-超级电容混合储能独立光伏系统优化控制方法，其特征在于；所述步骤2中使用基于过滤控制器的移动平均过滤器用以消除电池需求中的快速瞬变功率，防止电池提供混合储能系统HESS中的高频电力需求；其中，混合储能系统HESS中dP低频功率表示为：其中Ts是移动采样时间，有了低频功率，则高频功率需求表示为：dPHF＝dP-dPLF(4)5.根据权利要求4所述的具有电池-超级电容混合储能独立光伏系统优化控制方法，其特征在于：所述步骤3中的功率分配算法，通过允许超级电容在任何条件下进行充电和放电，功率分配算法的输入是dPLF和超级电容的荷电状态SOCSC，输出的是超级电容的参考功率PSCPDA；引入Tc和Td两个阈值控制超级电容的充电和放电操作，在同一时间只有一个阈值是有效的；Tc始终大于Td；超级电容在dPLF＜0时向系统提供功率并且在dPLF＞0时进行充电，根据以下三种不同的情况输出超级电容器的参考功率：(1)dPLF＞Tc，PSCPDA＝dPLF-Tc(2)dPLF＜Td，PSCPDA＝dPLF-Td(3)Tc＞dPLF＞Td，PScPDA＝dPLF。6.根据权利要求4所述的具有电池-超级电容混合储能独立光伏系统优化控制方法，其特征在于：所述步骤4中的自...
【专利技术属性】
技术研发人员：还新新，白建波，樊辰，曹飞，刘升，刘演华，兰康，
申请(专利权)人：河海大学常州校区，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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