储能电池协同控制方法及系统技术方案

本公开提出了基于分布式协同控制的储能电池单元功率分配方法及系统，包括：将储能电池模块视为智能体，利用多智能体系统协同跟踪建立荷电状态均衡问题模型；基于上述模型利用有向图描述储能电池模块之间分散的通信网络；采用有界的S型饱和函数，基于最近邻原则及有向图，构建有界的控制增益可调节的协同荷电状态控制律；利用上述控制律基于分布式协同控制储能电池放电，使电池荷电状态同步下降，使所有储能电池的荷电状态趋于一致，达到均衡。采用所设计的分布式协同控制律，荷电状态均衡目标可以实现。也就是说每个储能电池模块的荷电状态最终趋于一致并跟踪期望的参考目标荷电状态，整个闭环系统渐近协同稳定。整个闭环系统渐近协同稳定。整个闭环系统渐近协同稳定。

【技术实现步骤摘要】
储能电池协同控制方法及系统


[0001]本公开属于储能电池
，尤其涉及储能电池协同控制方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]风能、太阳能和海洋能等可再生能源发电受季节、气象和地域条件的影响，具有明显的不连续、不稳定性。发出的电力波动较大，可调节性差。当电网接入的风电发电容量过多时，电网的稳定性将受到影响。目前，可再生能源发电的大规模电网接入是制约其发展的瓶颈。配套大规模高效储能装置，可以解决发电与用电的时差矛盾及间歇式可再生能源发电直接并网对电网冲击，调节电能品质。同时，储能电池技术在离网的太阳能、风能等可再生能源发电应用中具有不可或缺的重要作用。
[0004]但是这类储能电池在使用时，容易由于容量的不均衡问题造成部分储能模块过充电与过放电，大大影响储能电池组的使用寿命和安全性。因此，必须对对电池组进行均衡管理。显而易见，作为电池管理系统的关键技术之一，串联电池组的有效均衡已经成为一个研究热点。
[0005]由于储能电池组之间存在严本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.储能电池功率协同控制方法，其特征是，包括：将储能电池模块视为智能体，利用多智能体系统协同跟踪建立荷电状态均衡问题模型；基于上述模型利用有向图描述储能电池模块之间分散的通信网络；采用有界的S型饱和函数，基于最近邻原则及有向图，构建有界的控制增益可调节的协同荷电状态控制律；利用上述控制律基于分布式协同控制储能电池放电，使电池荷电状态同步下降，使所有储能电池的荷电状态趋于一致，达到均衡。2.如权利要求1所述的基于分布式协同控制的储能电池单元功率分配方法，其特征是，建立荷电状态均衡问题模型中，储能电池模块并联并由各自对应的开关控制，用来决定该模块是否接入；整个均衡电路解耦成多个独立的控制电路。3.如权利要求1所述的基于分布式协同控制的储能电池单元功率分配方法，其特征是，基于所述荷电状态均衡问题模型，利用方程描述储能电池模块模块的荷电状态；将每个模块看成多智能体系统中的智能体，借助反馈线性化，储能电池荷电状态动力学模型方程转化为一阶积分器；基于协同荷电状态控制律实现储能电池模块荷电状态均衡。4.如权利要求1所述的基于分布式协同控制的储能电池单元功率分配方法，其特征是，所构建的有向图具有一棵有向生成树，至少有一个根节点对应的牵制增益，其余牵制增益为零，含义为至少一个位于根节点的储能电池模块可以获得目标荷电状态的信息，其余节点无法获得。5.如权利要求1所述的基于分布式协同控制的储能电池单元功率分配方法，其特征是，基于构建的有向图及假设未知扰动是Lipschitz有界的，局部荷电状态跟踪误差及饱和函数，基于最近邻原则，构建如下的协同荷电状态均衡控制律：其中c
i
>0,i＝1,
…
,...

【专利技术属性】
技术研发人员：张承慧，李世鹏，商云龙，李京伦，段彬，张奇，陈桂成，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：