System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种直流系统的控制方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸_技高网

一种直流系统的控制方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:40528239 阅读:13 留言:0更新日期:2024-03-01 13:48
本发明专利技术涉及直流系统控制技术领域,公开了一种直流系统的控制方法、装置、计算机设备及存储介质,直流系统包括不同类型储能系统,该方法包括:获取不同类型储能系统的运行参数;基于运行参数建立储能系统的负载功率预测模型;基于负载功率预测模型、预设下垂控制环节和预设变阻尼系数的虚拟直流电机控制环节对不同类型储能系统进行并联控制。本发明专利技术在对不同类型储能系统进行控制时,将不同类型储能系统的阻尼系数以及负载功率控制速度影响因素考虑在控制过程中,保证了直流系统中的功率平衡,避免直流母线电压发生振荡,解决了没有考虑不同类型储能的直流系统中阻尼系数以及功率控制速度导致直流母线电压发生振荡的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及直流系统控制,具体涉及一种直流系统的控制方法、装置、计算机设备及存储介质


技术介绍

1、随着光伏发电的大量建设和快速发展,为了提高光伏发电的利用效率,平抑光伏发电的功率波动以及为系统负荷供电,储能系统得到了大量的应用。同时,为了满足不同负荷对储能系统的功率需求,储能系统逐渐摆脱了单一性,逐步向多样性发展。因此,在直流系统中,多种储能充放电功率和光伏发电功率的优化控制,直接决定了直流系统是否可以安全可靠高效的运行。

2、当多储能并联系统运行时,储能系统合理的充放电功率控制策略是保证直流系统中直流母线稳定性的重要措施,也是提高储能系统的利用效率和直流系统可靠性的重要技术发展方向。

3、直流系统中,直流母线电压的稳定是衡量系统稳定性的重要标志,当直流系统的直流母线电压发生振荡时,本质上是直流系统的功率平衡被打破,因此对直流系统中的系统阻尼以及各子系统的电力电子设备功率控制速度提出了更高的要求,目前的控制方法虽然从不同角度实现对储能系统的协调控制,但没有从系统阻尼以及各子系统的电力电子设备功率控制速度角度去实现对多类型储能系统的优化控制,容易造成直流系统中直流母线电压发生振荡问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一种直流系统的控制方法、装置、计算机设备及存储介质,以解决没有考虑不同类型储能的直流系统中阻尼系数以及功率控制速度导致直流母线电压发生振荡的问题。

2、第一方面,本专利技术提供了一种直流系统的控制方法,直流系统包括不同类型储能系统,该方法包括:

3、获取不同类型储能系统的运行参数;

4、基于运行参数建立储能系统的负载功率预测模型;

5、基于负载功率预测模型、预设下垂控制环节和预设变阻尼系数的虚拟直流电机控制环节对不同类型储能系统进行并联控制。

6、本专利技术提供的直流系统的控制方法,通过获取不同类型储能系统的运行参数,并基于运行参数建立储能系统的负载功率预测模型,最后基于负载功率预测模型、预设下垂控制环节和预设变阻尼系数的虚拟直流电机控制环节对不同类型储能系统进行并联控制,在对不同类型储能系统进行控制时,将不同类型储能系统的阻尼系数以及负载功率控制速度影响因素考虑在控制过程中,实现了变阻尼系数控制和负载功率预测的目的,保证了直流系统中的功率平衡,避免直流母线电压发生振荡,解决了没有考虑不同类型储能的直流系统中阻尼系数以及功率控制速度导致直流母线电压发生振荡的问题。

7、在一种可选的实施方式中,不同类型储能系统的运行参数包括不同类型储能系统的输出电流、直流侧输出电压、直流侧输出电容和增益。

8、在一种可选的实施方式中,基于运行参数建立储能系统的负载功率预测模型包括:

9、基于不同类型储能系统的输出电流、直流侧输出电压、直流侧输出电容和增益确定储能系统内部辅助功率预测变量导数;

10、基于储能系统内部辅助功率预测变量、不同类型储能系统的直流侧输出电压、直流侧输出电容和增益确定储能系统未知负载功率的预测值;

11、基于储能系统内部辅助功率预测变量导数和储能系统未知负载功率的预测值建立储能系统的负载功率预测模型。

12、在一种可选的实施方式中,储能系统包括dc/dc变换器,储能系统的负载功率预测模型由下述公式确定:

13、

14、其中:为不同类型储能系统未知负载功率的预测值导数,为不同类型储能系统未知负载功率的预测值,γn为增益,为不同类型储能系统内部辅助功率预测变量,x1n为不同类型储能系统的输出电流iln,x2n为不同类型储能系统的直流侧输出电压ucn,cn为不同类型储能系统的直流输出侧电容,σ为不同类型储能系统中dc/dc变换器的控制律。

15、本专利技术提供的直流系统的控制方法,采用储能系统负载功率预测模型实现了对直流系统负载功率的预测,从而使得直流系统中不同类型储能系统根据自身的负载功率变化对功率进行快速跟踪,实现了对不同类型储能系统功率响应速度的控制。

16、在一种可选的实施方式中,直流系统还包括直流母线,预设变阻尼系数的虚拟直流电机控制环节采用模拟不同类型储能系统的变阻尼系数的虚拟直流电机控制环节确定。

17、在一种可选的实施方式中,模拟不同类型储能系统的变阻尼系数的虚拟直流电机控制环节包括:

18、建立不同类型储能系统与虚拟直流电机的等效模型;

19、获取直流母线电压,基于直流母线电压计算不同类型储能系统的变阻尼系数;

20、设定虚拟直流电机的控制环节;

21、基于不同类型储能系统与虚拟直流电机的等效模型,将不同类型储能系统的变阻尼系数输入至虚拟直流电机的控制环节,得到不同类型储能系统的变阻尼系数的虚拟直流电机控制环节。

22、在一种可选的实施方式中,设定虚拟直流电机的控制环节包括:

23、根据预设虚拟直流电机的电枢回路方程、预设虚拟直流电机机械方程、预设虚拟直流电机机械功率和预设虚拟直流电机电磁功率,设定虚拟直流电机的控制环节。

24、本专利技术提供的直流系统的控制方法,采用变阻尼系数的虚拟直流电机控制环节,为直流系统提供额外阻尼,抑制直流母线电压发生振荡,并且与预设下垂控制和负载功率预测模型构成了不同类型储能并联系统的并联控制,为后续对不同类型储能的协调控制提供了基础。

25、在一种可选的实施方式中,基于直流母线电压计算不同类型储能系统的变阻尼系数包括:

26、拟合直流母线电压的动态响应曲线;

27、将动态响应曲线按照预设时间顺序进行分段;

28、获取每个分段中直流母线电压的变化状态;

29、基于每个分段中直流母线电压的变化状态计算变阻尼系数。

30、在一种可选的实施方式中,变阻尼系数下述公式确定:

31、

32、其中:d0和db为初始设定的第一阻尼系数参数值和第一阻尼系数参数值;a为放大系数;δu为直流母线电压期望值与直流母线电压差值;δudc为直流母线电压前后时刻采样差值;k为|δu|的阈值。

33、本专利技术提供的直流系统的控制方法,当直流系统受到外部扰动时,通过变阻尼系数提供了足够的阻尼支撑,实现了储能系统的快速动态响应,避免了直流母线电压较大的变化幅度和波动,减小对直流母线电压的冲击,抑制了直流母线电压发生振荡。

34、在一种可选的实施方式中,基于负载功率预测模型、预设下垂控制环节和预设变阻尼系数的虚拟直流电机控制环节对不同类型储能系统进行并联控制包括:

35、基于预设下垂控制环节对不同类型储能系统进行下垂控制,得到不同类型储能系统稳定的直流侧输出电压;

36、将不同类型储能系统稳定的直流侧输出电压输入至预设变阻尼系数的虚拟直流电机控制环节中对不同类型储能系统进行虚拟直流电机控制,得到虚拟惯性功率;

37、将虚拟惯性功率输入至负载功率预测本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种直流系统的控制方法,其特征在于,所述直流系统包括不同类型储能系统,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述不同类型储能系统的运行参数包括不同类型储能系统的输出电流、直流侧输出电压、直流侧输出电容和增益。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,基于所述运行参数建立储能系统的负载功率预测模型包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述储能系统包括DC/DC变换器,所述储能系统的负载功率预测模型由下述公式确定:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述直流系统还包括直流母线,所述预设变阻尼系数的虚拟直流电机控制环节采用模拟不同类型储能系统的变阻尼系数的虚拟直流电机控制环节确定。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,模拟不同类型储能系统的变阻尼系数的虚拟直流电机控制环节包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述设定所述虚拟直流电机的控制环节包括:

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述直流母线电压计算不同类型储能系统的变阻尼系数包括:

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述变阻尼系数下述公式确定:

10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述负载功率预测模型、预设下垂控制环节和预设变阻尼系数的虚拟直流电机控制环节对所述不同类型储能系统进行并联控制包括:

11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述直流系统还包括光伏发电系统,所述方法还包括:

12.一种直流系统的控制装置,其特征在于,所述装置包括:

13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述建立模块包括:

14.一种计算机设备,其特征在于,包括:

15.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至11中任一项所述的直流系统的控制方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种直流系统的控制方法,其特征在于,所述直流系统包括不同类型储能系统,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述不同类型储能系统的运行参数包括不同类型储能系统的输出电流、直流侧输出电压、直流侧输出电容和增益。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,基于所述运行参数建立储能系统的负载功率预测模型包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述储能系统包括dc/dc变换器,所述储能系统的负载功率预测模型由下述公式确定:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述直流系统还包括直流母线,所述预设变阻尼系数的虚拟直流电机控制环节采用模拟不同类型储能系统的变阻尼系数的虚拟直流电机控制环节确定。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,模拟不同类型储能系统的变阻尼系数的虚拟直流电机控制环节包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述设定所述虚拟直流电机的控制环...

【专利技术属性】
技术研发人员:王勉潘海宁朱小毅郝峰杰刘延超王耀武张若愚赵慧春韩宇吴红蕊
申请(专利权)人:中国长江三峡集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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