【技术实现步骤摘要】
一种交直流混合电网的能量管理系统及其方法
本专利技术属于能量管理系统协调控制
，具体涉及一种交直流混合电网的能量管理系统及其方法。
技术介绍
随着新能源技术和储能技术的发展，风光储微电网系统得到了越来越多的关注。风光储微电网可以工作在并网模式，像大电网注入额定功率；也可以工作在孤岛模式，脱离大电网独自运行并为微电网的负荷供电。在孤岛模式下，能量管理系统是一个关键技术，需要其进行微电网源荷的能量平衡，同时维持微电网电压和频率的稳定性。因此，孤岛风光储微电网的能量管理系统一般具有储能实时监控电池状态信息、可再生能源的最大功率预测、可控负荷的控制、电能质量治理以及微电网电压频率的控制等功能。但是传统的能量管理系统存在的功率分配不均问题一直未有效解决，同时功率限制的问题也有待解决，因此，孤岛微电网的能量管理系统仍然是当今的热点问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中传统能量管理系统所存在功率分配问题，提供一种交直流混合电网的能量管理系统及其方法，其利用耦合变换器进一步保证了混合电网的功率均分的...
【技术保护点】
1.一种交直流混合电网的能量管理系统，其特征在于：交流子网、直流子网以及耦合变换器，所述交流子网、直流子网均与所述耦合变换器连接；/n其中，所述直流子网中接入直流电源和直流负载，所述交流子网中接入交流电源和交流负载；所述耦合变换器进行DC/AC功率或AC/DC功率变换，以控制直流子网和交流子网的功率流向实现功率均分。/n
【技术特征摘要】
1.一种交直流混合电网的能量管理系统，其特征在于：交流子网、直流子网以及耦合变换器，所述交流子网、直流子网均与所述耦合变换器连接；
其中，所述直流子网中接入直流电源和直流负载，所述交流子网中接入交流电源和交流负载；所述耦合变换器进行DC/AC功率或AC/DC功率变换，以控制直流子网和交流子网的功率流向实现功率均分。
2.根据权利要求1所述的能量管理系统，其特征在于：所述直流子网中的电源并联连接，且所述直流子网中每个下垂电源的输出电压按照如下公式确定：
Vdc*和Vi分别是直流侧额定电压和直流子网中第i个下垂电源的输出电压，P*和Pi分别是直流侧额定功率和直流子网中第i个下垂电源的输出功率；δV为分布式控制项，k1为下垂系数，ENi为直流子网中第i个下垂电源的逻辑使能信号，是ENi的逻辑取反，当输出功率Pi大于P*时，ENi由1变为0，kp2，ki2均为功率均分项的PI控制因数，kp3，ki3是功率限制项的PI控制因数，s为PID控制的积分，表示拉普拉斯变换下的积分符号。
3.根据权利要求1所述的能量管理系统，其特征在于：所述交流子网中的电源并联连接，且所述交流子网中每个下垂电源的输出频率以及输出电压按照如下公式确定：
vi＝v*-nQi
式中，p*和pi分别是交流侧额定有功功率和交流子网中第i个下垂电源的输出有功功率，ω*和ωi分别是额定角频率和交流子网中第i个下垂电源的输出角频率，v*和vi分别是交流侧额定电压幅值和交流子网中第i个下垂电源的输出电压幅值，mp，mi分别为比例有功下垂系数、积分有功下垂系数，eni为交流子网中第i个下垂电源的使能信号，当输出功率pi大于p*时，eni为1；Qi是交流子网中第i个下垂电源的输出无功功率，n为比例无功下垂系数，s为PID控制的积分，表示拉普拉斯变换下的积分符号。
4.根据权利要求1所述的能量管理系统，其特征在于：所述耦合变换器的输出参考电流按照如下公式确定，所述耦合变换器利用所述输出参考电流控制直流子网和交流子网的功率流向；
其中，ij_ref是第j个耦合变换器的输出参考电流，kp4、ki4是耦合变换器的PI控制器的比例、积分系数，Vj和fj为第j个耦合变换器所测量的直流侧电压和交流侧频率，V*和f*分别是直流侧额定电压和交流侧额定频率，λ为标幺化比例系数，s为PID控制的积分，表示拉普拉斯变换下的积分符号。
5.根据权利要求4所述的能量管理系统，其特征在于：标幺化比例系数λ的计算公式如下：
式中，k1为直流子网中的下垂系数，mp为交流子网中的比例有功下垂系数。
6.根据权利要求1所述的能量管理系统，其特征在于：所述交直流混合电网为风光储能混合微电网；
...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈立宝，张凯哲，黄绍祯，青飘，谢诗逸，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。