一种改进的船载混合储能系统分布式协同控制方法技术方案

本发明专利技术一种改进的船载混合储能系统分布式协同控制方法，包括以下步骤：获取直流母线上的实际电流、电压；获取直流变换器输出端口的电流、电压，得到直流变换器输出功率；基于比例下垂和积分下垂控制方法，分别得到蓄电池和超级电容输出的电压；基于超级电容输出的电压，得到超级电容的荷电状态；将母线电压调节因子补偿到比例下垂控制中，加快超级电容荷电状态的恢复速度；基于新型的SoC动态调节算法，得到So C动态调节因子，使蓄电池在充放电过程中逐步实现SoC均衡，且无环流现象；在蓄电池和超级电容之间实现瞬态功率分配，负载功率变化的高频部分自动分配给超级电容，而低频部分由电池进行补偿。电池进行补偿。电池进行补偿。

【技术实现步骤摘要】
一种改进的船载混合储能系统分布式协同控制方法


[0001]本专利技术属于船载微电网领域，涉及一种改进的船载混合储能系统分布式协同控制方法。

技术介绍

[0002]随着直流电力系统的发展进步，以“蓄电池+超级电容”为动力的双电船舶应运而生。超级电容具有较高的功率密度，但能量密度比较低。锂电池具有较高的能量密度，但是功率密度较低。混合储能系统将两者优点结合在一起，来确保船舶电力系统所需的瞬态功率共享，实现对总线电压波动的“削峰填谷”，可以有效减少污染气体排放，是未来发展绿色航运的重要研究方向。
[0003]混合储能系统的控制方法依据系统对通信网络的依赖程度的不同可以分为三类，第一类是分散式控制。分散式控制不依赖于任何通信基础设施，以提高系统的可扩展性。例如，文献《Frequency
‑
coordinating virtual impedance for autonomous power management of DC microgrid》
[1]将高通滤波器和低通滤波器整合到混合储能系统中，把负载功率分割为高频和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改进的船载混合储能系统分布式协同控制方法，其特征在于：包括以下步骤：获取直流母线上的实际电流、电压；获取直流变换器输出端口的电流、电压，得到直流变换器输出功率；将直流母线上的实际电流、电压分别与额定电流、电压进行比较，得到直流母线的比较电压、比较电流，基于比例下垂和积分下垂控制方法，分别得到蓄电池和超级电容输出的电压；基于超级电容输出的电压，得到超级电容的荷电状态；将母线电压调节因子补偿到比例下垂控制中，加快超级电容荷电状态的恢复速度；基于新型的SoC动态调节算法，得到So C动态调节因子，使蓄电池在充放电过程中逐步实现SoC均衡，且无环流现象。2.根据一种改进的船载混合储能系统分布式协同控制方法，其特征在于：所述母线电压调节因子的表达式如下：δ
i
＝G
V
e
vi
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(14)e
vi
＝g
i
(V
th
‑
V
OBi
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(15)式中：V
th
和V
OBi
分别为直流母线电压额定值和第i个蓄电池变换器实际输出电压，G
v
是一个PI调节器，gi是钉扎增益，根据船舶微电网的实际情况设置为1或0，当gi设置为1时，表明本地的蓄电池将增加输出功率，加快直流母线电压的恢复速度，当gi设置为0时，本地蓄电池不会为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勤进，张宇，刘彦呈，屈腾达，胡志勇，吴明，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：