一种基于荷电状态均衡的直流微网改进下垂控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于荷电状态均衡的直流微网改进下垂控制方法，通过动态下垂系数采用下垂控制方式控制直流微网中的各储能系统的输出功率；其中动态下垂系数为根据每一个储能系统的实时荷电状态参数确定的跟随其变化系数。本发明专利技术的优点在于：充分考虑储能单元充放电造成的损失，实现各储能单元按各自荷电状态进行精确的功率分配；采用根据SOC等参数变化的下垂系数来进行控制，使得控制各储能模块的功率分别更加合理适当，保持系统能力平衡。

【技术实现步骤摘要】
一种基于荷电状态均衡的直流微网改进下垂控制方法
本专利技术涉及直流微电网
，尤其是涉及一种直流微电网中储能单元基于荷电状态均衡的改进下垂控制方法。
技术介绍
目前越来越多的新能源发电方式、储能装置和负载等都使用直流电，因此直流微电网得到了人们的广泛关注。直流微网中光伏作为使用最广泛的新能源发电方式，提高对光伏的综合利用与系统整体效能已经成为一种趋势。由于光伏发电输出功率具有间歇性、随机性和波动性，若仅通过调整光伏自身会降低其功率利用率，严重限制其灵活性。为了降低系统的运行成本，可再生能源作为系统中供能设备，通常都以最大功率运行。光伏发电通常都是以最大功率模式运行以满足系统需求。当直流微网中系统负载功率较小时，需要给蓄电池充电以防止母线电压过高而超过直流微网母线电压波动允许值，当系统负载增大到光伏电池不能满足其需求时则需要蓄电池对外放电以保证直流微网母线电压的相对稳定。在实际应用中，多个储能单元均通过电力电子变换器并联在直流母线上，由于每个储能设备初始荷电状态通常是不一致的，因此储能单元之间的功率分配问题成为一个重要待解决的问题。孤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于荷电状态均衡的直流微网改进下垂控制方法，其特征在于：/n通过动态下垂系数采用下垂控制方式控制直流微网中的各储能系统的输出功率；其中动态下垂系数为根据每一个储能系统的实时荷电状态参数确定的跟随其变化系数。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于荷电状态均衡的直流微网改进下垂控制方法，其特征在于：
通过动态下垂系数采用下垂控制方式控制直流微网中的各储能系统的输出功率；其中动态下垂系数为根据每一个储能系统的实时荷电状态参数确定的跟随其变化系数。


2.如权利要求1所述的一种基于荷电状态均衡的直流微网改进下垂控制方法，其特征在于：
通过下垂系数公式计算实时荷电状态下的下垂系数，动态下垂系数公式为：



其中根据储能单元的充放电工作状态来确定储能单元状态值θ,当储能单元处于充电状态时θ为-1，为放电状态时为1；kd为初始设定的下垂系数；SOCi为储能单元i实时的荷电状态值；为储能单元i荷电状态值的t次方；AVESOC为各储能单元之间的平均荷电状态值；m为各储能单元荷电状态调节系数。


3.如权利要求2所述的一种基于荷电状态均衡的直流微网改进下垂控制方法，其特征在于：
根据直流母线与储能单元之间采样得到的电流idc的状态判断储能单元处于充电或放电状态；
当idc<0，储能单元处于充电状态，光伏电池在满足负载消耗功率下将额外的能量存储到储能单元中，下垂系数为
(2)当idc>0时，储能单元处于放电状态，储能单元与光伏电池一起作为源为负载供电，下垂系数设定为
(3)当idc＝0时，此时光伏系统输出功率刚好满足负载所需，此时储能系统退出运行。


4.如权利要求1所述的一种基于荷电状态均衡的直流微网改进下垂控制方法，其特征在于：
下垂控制采用公式Udci＝Udcref-k(SOCi)Pdci来获取控制储能单元的输出电压及其对应的PWM控制信号，其中Udci为与储能单元i所连变换器输出电压参考值，由给定输出电压参考...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛愿，林其友，陈文强，高文根，蒋文良，汪石农，余诺，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34