【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏-储能系统，具体涉及一种电力系统中光伏-储能系统功率控制方法。
技术介绍
1、高渗透率太阳能光伏发电系统的接入不可避免造成了局部电网的电压波动、电网电流畸变、并网点过电压等电能质量问题，给并网点附近负荷的正常运行和配电网的可靠性造成影响。
2、为解决非线性负载引起的谐波问题，研究人员开始研究使得光伏发电系统同时具有发电和电能质量抑制多种功能的方法，例如虚拟阻抗控制、无差拍控制等，使得光伏系统具有负载谐波的补偿功能，从而有效降低了并网点电压的畸变，但这些方法未考虑非线性负载引起的电网电流畸变，无法解决电网侧功率因数降低的问题，甚至导致线路损耗的增加。
3、此外，通常采用减少光伏输出有功功率和无功功率的方法抑制并网点的过电压问题，但减少有功功率将明显降低光伏发电系统的经济性，而基于无功功率的方法应用于具有高阻抗比的低压馈线时效果不佳。
4、此时，增加储能单元构成光伏-储能发电系统，调整系统向电网注入的功率，从而控制并网点电压将是有效的措施。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种电力系统中光伏-储能系统功率控制方法，以解决现有技术中减少有功功率将明显降低光伏发电系统的经济性，而基于无功功率的方法应用于具有高阻抗比的低压馈线时效果不佳的技术问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电力系统中光伏-储能系统功率控制方法，包括以下步骤：
3、步骤1：获取储能系统中直流线路的参考电压，调节双向变换
4、步骤2：对传感器测量的电网电压和并网点电压进行处理，采用二阶广义积分器-增强型锁相环算法获取电压的振幅、相位和角频率信息；
5、步骤3：构建基于分数最小均方差自适应滤波器模型，以测定平衡负载的无纹波负载电流基波有功分量的幅值。
6、步骤4：测定并网运行参考电流，将参考电流与监测电流进行比较，产生驱动迟滞pwm变换器的误差，进而得到主逆变器门控脉冲。
7、步骤5：执行电源管理策略，对光伏-储能系统进行优化，解决并网点过电压/欠电压问题。
8、进一步地，所述占空比通过两个比例积分调节器获得；
9、其中一个比例积分调节器输入储能系统的直流线路电压udc与设定参考值uref的差值得到参考储能电流ibref；
10、另一个比例积分调节器输入储能电流ib与ibref的误差信号得到占空比，并产生门控脉冲；
11、其中uref由参考光伏阵列电压(upvref)决定的，upvref是由基于摄动和观测的最大功率点跟踪算法建立的光伏阵列的最大功率；
12、当电池储能的荷电状态大于等于最大充电容量时，通过提高光伏电压upv来减小出力，upvref＝upv+δupv；
13、当电池储能荷电状态小于最大充电容量时，基于最大功率点跟踪得到光伏阵列的最大功率点umppt，upvref＝umppt。
14、进一步地，在直流线路上保持一个最小电压来运行光伏-储能系统；
15、因此，在uref设定中增加一个约束：
16、
17、进一步地，采用二阶广义积分器-增强型锁相环算法获取网电压(usab,usbc)和并网点电压(ulab,ulbc)的振幅(um)信息的方法为：
18、步骤a：将监测到的线路电压(uab,ubc)转换成两相电压(uα,uβ)，用下式表示：
19、
20、
21、步骤b：将两相电压(uα,uβ)输入二阶广义积分器实现对输入信号的90°相角偏移，去除谐波分量，分别得到正交信号(uαp，uαq)与(uβp,uβq)；
22、传递函数分别为：
23、
24、
25、式中，k1为闭环系数；ω为二阶广义积分器的谐振频率；
26、步骤c：评估估计的uα,uβ电压的正序分量(uα^,uβ^)；
27、
28、
29、步骤d：正序分量通过增强型锁相环得到电网估计参数(usm,θs)和负荷估计参数(ulm,θl)；
30、增强型锁相环由3个微分方程表示为：
31、
32、
33、
34、式中，eαβ为误差信号，δ表示小扰动量，常数ωn＝2π·50rad/s为标称角频率值；正数ki(i＝2,3,4)代表增强型锁相环的增益系数。
35、进一步地，在分数信号处理理论的基础上加入分数阶导数项对最小均方算法的权值更新规则进行了修正，新权重更新规则的表达式为：
36、if(k+1)＝if(k)+αnu(k)·e(k)
37、
38、式中，if为滤波器权重；αl为最小均方滤波器参数；αn为新的控制参数；u(k)为输入向量，e(k)为误差量；
39、将测量负载电流有功分量的幅值和负载电压的估计单位向量作为期望值和输入向量，确定负载电流基波有功分量；
40、估计的滤波器权值(if)也代表负载电流基波有功分量的幅值；
41、在估计三相负载电流的if后，取其平均值以确定il1，表示等效平衡线性负载的基波有功分量：
42、
43、式中，ifa、ifb、ifc表示三相负载电流的基波有功分量幅值。
44、进一步地，所述参考电流为：
45、
46、
47、iref＝il1-ipv_ac
48、
49、式中，usa、usb和usc是电网电压正弦单位向量；iref为无电源管理时的参考电流；ipv_ac为交流侧等效光伏阵列电流，il1为系统相对平衡负载电流基波有功分量幅值，由所提出的分数最小均方差滤波器评估。
50、进一步地，电源管理策略的目标是监测电网功率和并网点电压幅值(ulm)；
51、通过检测无电源管理策略时的参考电流(iref)来监测电网功率；
52、通过调节电池储能交流侧等效电流(ib_ac)来调整储能系统的功率，使ulm的变化不超过设定的限制；
53、当ulm的上升或下降不超过过电压限制uovl和欠电压限制uuvl时，最大功率点跟踪运行，设定ib_ac＝0；
54、当ulm不符合限制时，电源管理策略通过摄动法对ib_ac进行调节，ib_ac根据系统情况增大或减小。因此，当ulm>uovl时，若未完全充电，即电池储能荷电状态小于最大充电容量，储能系统充当负载并从系统中吸收电力，否则调节光伏出力；
55、当ulm<uovl时，若荷电状态大于设定的备用容量，电池储能作为电源并在并网点提供功率，否则，ib_ac＝0并进行甩负荷操作。
56、本专利技术与现有技术相比较具有如下有益效果：
57、本专利技术利用光伏发电单元的功率变换器本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电力系统中光伏-储能系统功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电力系统中光伏-储能系统功率控制方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的一种电力系统中光伏-储能系统功率控制方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的一种电力系统中光伏-储能系统功率控制方法，其特征在于，
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【技术特征摘要】
1.一种电力系统中光伏-储能系统功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电力系统中光伏-储能系统功率控制方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的一种电力系统中光伏-储能系统功率控制方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的一种电力系统中光伏...
【专利技术属性】
技术研发人员：殷雪莉，张劲松，胡蓉，张旭光，
申请(专利权)人：南方电网能源发展研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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