一种超级电容器双闭环模糊PI控制方法技术

本发明专利技术涉及微网储能系统配置优化技术领域，尤其涉及一种超级电容器双闭环模糊PI控制方法，通过在双重低通滤波器前引入预测功率算法，提高混合储能系统瞬态响应性能，且针对超级电容提出一种基于北方苍鹰算法的模糊双闭环PI控制，该控制策略，利用改进后的北方苍鹰算法计算SOC目标函数，在目标函数的基础上，引入模糊算法，以提高超级电容储能的消纳能力，响应速度，延长蓄电池使用寿命，提高微电网系统的功能稳定性。统的功能稳定性。统的功能稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种超级电容器双闭环模糊PI控制方法


[0001]本专利技术涉及微网储能系统配置优化
，尤其涉及一种超级电容器双闭环模糊PI控制方法。

技术介绍

[0002]随着化石能源的日益枯竭，以风力和光伏为主的分布式能源(Distributed energy resources，DER)发电方式成为研究热点之一，但发电单元受发电环境限制较多，输出功率随机性、波动性和间断性较大，导致分布式能源接入微电网时供能效率较低，降低了微电网系统的供能稳定性和电能质量。随着储能技术的不断发展，利用储能元件的功率吞吐作用，能够有效改善DER并网导致的功率波动问题，但采用传统单一的储能元件局限性较高，无法解决功率波动较大时对电网的冲击，尤其是超级电容器的瞬态响应效率较低，导致储能系统无法解决非线性稳定的问题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种超级电容器双闭环模糊PI控制方法，以解决储能系统非线性稳定的问题。
[0004]基于上述目的，本专利技术提供了一种超级电容器双闭环模糊PI控制方法，包括：
[000本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超级电容器双闭环模糊PI控制方法，其特征在于，包括：步骤一、初始化北方苍鹰算法的参数和种群；步骤二、确定混合储能系统功率分配目标函数以及约束条件并进行计算，计算过程为在北方苍鹰算法求解目标函数的基础上，根据模糊算法优化PI控制，利用模糊规则，解决非线性问题，延长混合储能系统循环使用寿命，提高系统稳定性；步骤三、采用北方苍鹰算法选择、攻击、追捕猎物，不断更新位置信息；步骤四、判断是否达到迭代条件，若满足条件，则将目前的最优解信息保存，否则返回步骤三；步骤五、判断是否满足终止条件，若满足则输出最优解，否则返回步骤三。2.根据权利要求1所述的超级电容器双闭环模糊PI控制方法，其特征在于，所述初始化北方苍鹰算法的参数和种群包括：设置北方苍鹰种群规模为200，最大迭代次数N为400，并令迭代次数i＝0。3.根据权利要求1所述的超级电容器双闭环模糊PI控制方法，其特征在于，混合储能功率分配目标函数为当分布式发电单元输出功率小于负载需求功率时，即当P
der
(t)＜P
load
(t)，当分布式发电单元输出功率大于负载需求功率时，即当P
der
(t)＞P
load
(t)，其中，F为目标函数；C
hessimax
为蓄电池
‑
超级电容器储能系统的最大储能容量；T为控制指令时间常数；为蓄电池
‑
超级电容器储能系统的输出功率；目标函数的约束条件包括能量守恒约束、SOC荷电状态约束、最大功率约束、功率波动约束和储能装置充放电次数约束。4.根据权利要求3所述的超级电容器双闭环模糊PI控制方法，其特征在于，目标函数的约束条件具体为：能量守恒约束符合P
load
＝P
DER
(t)+P
HESS
(t)，即发电单元的总输出功与混合储能系统输出功率应等于负载端所需功率；SOC荷电状态约束符合SOC
Ba
‑
Min
≤SOC
Ba
(t)≤SOC
Ba
‑
Max
SOC
Sc
‑
Min
≤SOC
Sc
(t)≤SOC
Sc
‑
Max
式中，SOC
Ba
‑
Min
为蓄电池最小荷电状态；SOC
Ba
‑
Max
为蓄电池最大荷电状态；SOC
Ba
(t)为蓄电池t时刻荷电状态；SOC
Sc
‑
Min<...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚晓红，汪洋，仇前生，陈彦斌，葛愿，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：