【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变流器控制，尤其涉及一种适用于可移动大容量储能的变流器控制方法。
技术介绍
1、目前适用于可移动大容量储能的变流器控制方法虽然提供了诸多优势，但也存在一些弊端和不足。首先是成本问题，这类高级变流器因其复杂的电力电子组件和控制算法可能导致较高的制造和维护成本，同时高精度的gps定位和先进的通信模块也可能增加额外的成本负担。其次，技术复杂性也是一个考虑因素，这类系统的管理和维护需要较高的技术专业性，而且高级控制算法如强化学习或机器学习算法的设计和优化可能相当复杂，需要持续的研发和更新。此外，可靠性和稳定性也是重要考虑，虽然变流器旨在提高系统韧性和可靠性，但在极端环境或严重电网波动下性能可能受影响，系统复杂性的增加也可能意味着更多的故障点。对环境的依赖性也不容忽视，如gps定位功能在某些区域可能不准确或无法使用，且可移动大容量储能的效率和性能可能受到环境因素的影响。此外，尽管变流器设计旨在提高能源效率，但在转换过程中仍有能量损失，且在某些运行条件下能效比可能不理想。最后，将这种高级变流器技术规模化并集成到现有电力基础设施中可能面临技术和经济挑战。总体来说，尽管这种变流器控制方法在提高能源效率、支持可再生能源集成和优化电力系统方面具有显著优势，但在成本、复杂性、可靠性以及环境依赖性等方面仍存在挑战和限制。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种适用于可移动大容量储能的变流器控制方法，从而解决上述
技术介绍
中所指出的部分弊端和不足。
2、为实现上述目的，本专利技
3、基于模糊逻辑控制策略实现电网与电池之间的能量双向转换；
4、通过通信协议实时响应并接受能源管理系统的命令，按需调节输出或输入功率，基于静态同步补偿器，通过监测所述电网的电压和电流，确定所述电网的实时功率状态，通过所述实时功率状态，确定所述静态同步补偿器所需的无功功率；
5、通过集成在变流器中的dsp的闭环控制系统使用空间矢量调制优化变流器的开关频率和相位角度，在面对电网波动或断电情况下，所述变流器采用低电压穿越技术，实现快速重启与同步，其中所述变流器能够无电启动。
6、优选地，基于所述模糊逻辑控制策略实现电网与电池之间的能量双向转换，包括：
7、s1、定义电池电压输入变量为x1，电网的功率需求为x2，变流器的功率输出为输出变量y；
8、s2、为每个所述输入变量x1定义隶属度函数，包括考虑电池电压的隶属度；
9、s3、根据系统的实际情况和需求，制定规则为：包括若输入变量x1是高且电网的功率需求x2是低，则输出变量y应减少；
10、s4、基于所述输入变量和模糊规则，进行推理计算，获得模糊输出；
11、s5、通过质心方法将所述模糊输出转换为精确值；
12、s6、将所述精确值作为参考，利用包括pwm策略控制变流器的输出，实现电网与电池之间的能量双向转换。
13、优选地，进行所述推理计算的方法为：
14、
15、式中，rij(x1，x2)代表基于x1和x2的第i条规则的评估值；(∧)和(∨)分别代表模糊逻辑中的and和or运算；
16、所述质心方法为：
17、
18、式中，y*是计算出的具体输出值，yi是输出模糊值，μy(yi)是该输出值的隶属度。
19、优选地，通过所述通信协议实时响应并接受能源管理系统的命令，按需调节输出或输入功率，包括：
20、基于变流器内部的数据处理单元或微控制器解析来自所述能源管理系统的命令，当接收到所述能源管理器的指令需要调节输出或输入功率时，所述变流器通过其内部的pid控制逻辑进行实时调整。
21、优选地，解析来自所述能源管理系统的命令的方法为：
22、fcmd(x)＝ax+b
23、式中，x是能源管理系统ems发送的原始命令值，a和b是转换参数；
24、所述pid控制逻辑所遵循的公式为：
25、
26、式中，t是时间，u(t)是调节功率，e(t)是目标功率和实际功率之间的误差，而(kp，ki，kd)是控制器的系数。
27、优选地，所述变流器装备有通信接口，用于与所述能源管理系统或其他智能设备进行通信，并确保所述变流器与所述能源管理系统之间数据交换的高效、稳定和安全。
28、优选地，确定所述静态同步补偿器所需的无功功率，包括：
29、所述静态同步补偿器通过监测所述电网的电压和电流，并计算功率因数，确定所述电网实时的功率状态，依据所述电网实时的功率状态，计算所述静态同步补偿器所需的无功功率，用于确定所述静态同步补偿器需要提供或吸收多少无功功率支持电网；再通过调节所述静态同步补偿器的输出电流，控制静态同步补偿器产生的无功功率。
30、优选地，所述低电压穿越技术，包括：
31、通过传感器实时监控所述电网的电压水平，检测电网低电压事件；当电网电压下降至预设阈值以下时，变流器自动调整操作策略，维持运行。
32、优选地，所述方法还包括所述变流器在远洋移动储能和陆地电力系统中的运行和优化，包括：
33、在远洋移动储能中，通过所述变流器中集成的gps模块，实时确定其在远洋移动储能系统中的位置；利用gps模块提供的实时位置数据，结合变流器的运行状态数据，通过通信模块发送回控制中心或能源管理系统；所述变流器的当前位置由所述gps模块提供，所述运行状态数据包括电池电量，采用mqtt、coap轻量级通信协议，保障数据传输的实时性和准确性；
34、在陆地电力系统中，所述变流器通过控制策略方法，实现电力系统的优化调度与平衡，通过分析电网需求、天气预报数据、历史消费模式信息，预测电网负荷，调整储能系统的充放电策略，平衡电网负荷；
35、其中，所述预测电网负荷的方法为使用arima模型进行预测：
36、[l预测(t)＝μ+φ1l实际(t-1)+…+φpl实际(t-p)+θ1εt-1+…+θqεt-q]
37、其中，(l预测(t))是时刻(t)的预测负荷，(l实际(t-1)，...，l实际(t-p))是过去的实际负荷值，(εt-1，...，εt-q)是误差项；
38、变流器的功率调节通过优化算法决定，包括：
39、线性规划方法：[min p运行使得socmin≤soc≤socmax]
40、其中，(p运行)是变流器运行的功率，(socmin)和(socmax)是电池荷电状态的最小和最大限制。
41、优选地，通过分析所述电网需求、天气预报数据、历史消费模式信息，预测电网负荷，调整储能系统的充放电策略以平衡电网负荷，包括：
42、收集包括电网的实时和历史负荷数据、天气预报数据以及历史消费模式数据，并对这些数据进行预处理；
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1.一种适用于可移动大容量储能的变流器控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的适用于可移动大容量储能的变流器控制方法，其特征在于，基于所述模糊逻辑控制策略实现电网与电池之间的能量双向转换，包括：
3.根据权利要求2所述的适用于可移动大容量储能的变流器控制方法，其特征在于，进行所述推理计算的方法为：
4.根据权利要求1所述的适用于可移动大容量储能的变流器控制方法，其特征在于，通过所述通信协议实时响应并接受能源管理系统的命令，按需调节输出或输入功率，包括：
5.根据权利要求4所述的适用于可移动大容量储能的变流器控制方法，其特征在于，解析来自所述能源管理系统的命令的方法为：
6.根据权利要求4所述的适用于可移动大容量储能的变流器控制方法，其特征在于，所述变流器装备有通信接口，用于与所述能源管理系统或其他智能设备进行通信，并确保所述变流器与所述能源管理系统之间数据交换的高效、稳定和安全。
7.根据权利要求1所述的适用于可移动大容量储能的变流器控制方法，其特征在于，确定所述静态同步补偿器所需的无功功率，包
8.根据权利要求1所述的适用于可移动大容量储能的变流器控制方法，其特征在于，所述低电压穿越技术，包括：
9.根据权利要求1所述的适用于可移动大容量储能的变流器控制方法，其特征在于，所述方法还包括所述变流器在远洋移动储能和陆地电力系统中的运行和优化，包括：
10.根据权利要求9所述的适用于可移动大容量储能的变流器控制方法，其特征在于，通过分析所述电网需求、天气预报数据、历史消费模式信息，预测电网负荷，调整储能系统的充放电策略以平衡电网负荷，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种适用于可移动大容量储能的变流器控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的适用于可移动大容量储能的变流器控制方法，其特征在于，基于所述模糊逻辑控制策略实现电网与电池之间的能量双向转换，包括：
3.根据权利要求2所述的适用于可移动大容量储能的变流器控制方法，其特征在于，进行所述推理计算的方法为：
4.根据权利要求1所述的适用于可移动大容量储能的变流器控制方法，其特征在于，通过所述通信协议实时响应并接受能源管理系统的命令，按需调节输出或输入功率，包括：
5.根据权利要求4所述的适用于可移动大容量储能的变流器控制方法，其特征在于，解析来自所述能源管理系统的命令的方法为：
6.根据权利要求4所述的适用于可移动大容量储能的变流器控制方法，其特征在于，所述变流器装备有...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱夏清，林军，侯新宇，吴光林，陈子璇，程东祥，
申请(专利权)人：江苏开放大学江苏城市职业学院，
类型：发明
国别省市：
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