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() 光储系统及其控制方法、装置以及存储介质、控制器制造方法及图纸_技高网

光储系统及其控制方法、装置以及存储介质、控制器制造方法及图纸

技术编号:41395516 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-20 19:19
本发明专利技术公开了一种光储系统及其控制方法、装置以及存储介质、控制器。其中,光储系统包括光伏子系统、储能子系统和直流母线,储能子系统包括储能单元和双向DC/DC变换器,直流母线与双向DC/DC变换器的第一DC端、光伏子系统连接,并用以连接负载,双向DC/DC变换器的第二DC端与储能单元连接,方法包括:获取直流母线的期望电压、实际电压,以及储能单元的充放电电流;根据实际电压和期望电压得到DC/DC变换器的工作模式和期望电流,并利用有限时间滑模控制器根据工作模式、充放电电流和期望电流对双向DC/DC变换器进行控制。该控制方法,可使光储系统兼顾响应速度和抗扰能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光储系统,尤其涉及一种光储系统及其控制方法、装置以及存储介质、控制器


技术介绍

1、光储系统输出功率具有不确定性和多变性缺点,导致其大规模并网时会使电力系统的电压波动或越限、潮流发生改变甚至反向,这对电力系统的安全稳定运行造成很大的冲击,通过接入储能子系统来平抑功率波动并协调光储发电是当前新能源的发展趋势。加入储能子系统的光储系统,可以平滑光伏发电的输出功率,提高光伏发电的电能质量,增强电力系统运行的稳定性。

2、其中双向buck/boost变换器(升降压式变换器)是光储系统与电力系统的连接枢纽,但由于光储系统是一种多源扰动并存的特殊系统,且双向dc/dc变换器(即双向buck/boost变换器)具有时变非线性的特点,因此,光储系统的双向dc/dc变换器的控制策略尤为重要。然而,相关技术中的控制策略,光储系统难以兼顾响应速度和抗扰动等性能。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的目的在于提出一种光储系统及其控制方法、装置以及存储介质、控制器,以使光储系统兼顾响应速度和抗扰能力。

2、为解决上述技术问题,本专利技术第一方面实施例提出了一种光储系统的控制方法,所述光储系统包括光伏子系统、储能子系统和直流母线,所述储能子系统包括储能单元和双向dc/dc变换器,所述直流母线与所述双向dc/dc变换器的第一dc端、所述光伏子系统连接,并用以连接负载,所述双向dc/dc变换器的第二dc端与所述储能单元连接,所述方法包括:获取所述直流母线的期望电压、实际电压,以及所述储能单元的充放电电流;根据所述实际电压和所述期望电压得到所述双向dc/dc变换器的工作模式和期望电流,并利用有限时间滑模控制器根据所述工作模式、所述充放电电流和所述期望电流对所述双向dc/dc变换器进行控制。

3、根据本专利技术的一个实施例,根据所述实际电压和所述期望电压得到所述双向dc/dc变换器的工作模式,包括:计算所述实际电压与所述期望电压之间的第一差值,并利用pi控制器根据所述第一差值得到第一目标控制信号;若所述第一目标控制信号大于零,则得到所述双向dc/dc变换器的工作模式为充电模式;若所述第一目标控制信号小于零,则得到所述双向dc/dc变换器的工作模式为放电模式。

4、根据本专利技术的一个实施例,根据所述实际电压和所述期望电压得到所述期望电流,包括:根据所述期望电压、所述实际电压和流过所述负载的电流,得到所述负载的额定功率;根据所述负载的额定功率、所述光伏子系统的输出功率和所述储能单元两端的电压得到所述期望电流。

5、根据本专利技术的一个实施例,所述根据所述负载的额定功率、所述光伏子系统的输出功率和所述储能单元两端的电压得到所述期望电流,包括:计算所述负载的额定功率与所述光伏子系统的输出功率之间的第二差值;计算所述第二差值与所述储能单元两端的电压的比值,得到所述期望电流。

6、根据本专利技术的一个实施例,所述负载的额定功率为所述期望电压的平方与流过所述负载的电流相乘后与所述实际电压的比值。

7、根据本专利技术的一个实施例,所述利用有限时间滑模控制器根据所述工作模式、所述充放电电流和所述期望电流对所述双向dc/dc变换器进行控制,包括:计算所述充放电电流与所述期望电流之间的第三差值,并利用所述有限时间滑模控制器根据所述第三差值得到第二目标控制信号;根据所述第二目标控制信号和所述工作模式对所述双向dc/dc变换器进行控制,以使所述第三差值在有限时间内收敛到零。

8、根据本专利技术的一个实施例,所述有限时间滑模控制器通过下式表示:

9、ui=0.5(1-sign(s))

10、其中,ui表示所述有限时间滑模控制器的输出,s=ei,表示滑模面,ei=il-ilr,表示所述第三差值,il表示所述充放电电流,ilr表示所述期望电流,

11、所述有限时间通过下式表示:

12、

13、其中,ts表示所述有限时间,k1、k2为正的常数参数,q1、p1为正奇数,且满足q1<p1,ei(0)表示ei的初始状态值。

14、根据本专利技术的一个实施例,所述计算所述充放电电流与所述期望电流之间的第三差值之前,还利用预设饱和函数对所述期望电流进行限制处理。

15、为解决上述技术问题,本专利技术第二方面实施例提出了一种光储系统的控制装置,所述光储系统包括光伏子系统、储能子系统和直流母线,所述储能子系统包括储能单元和双向dc/dc变换器,所述直流母线与所述双向dc/dc变换器的第一dc端、所述光伏子系统连接,并用以连接负载,所述双向dc/dc变换器的第二dc端与所述储能单元连接,所述装置包括:获取模块,用于获取所述直流母线的期望电压、实际电压,以及所述储能单元的充放电电流;控制模块,用于根据所述实际电压和所述期望电压得到所述双向dc/dc变换器的工作模式和期望电流,并利用有限时间滑模控制器根据所述工作模式、所述充放电电流和所述期望电流对所述双向dc/dc变换器进行控制。

16、为解决上述技术问题,本专利技术第三方面实施例提出了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现上述第一方面实施例所述的光储系统的控制方法。

17、为解决上述技术问题,本专利技术第四方面实施例提出了一种控制器,包括存储器、处理器和存储在所述存储器上的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现上述第一方面实施例所述的光储系统的控制方法。

18、为解决上述技术问题,本专利技术第五方面实施例提出了一种光储系统,包括:所述光储系统包括光伏子系统、储能子系统和直流母线,所述储能子系统包括储能单元和双向dc/dc变换器,所述直流母线与所述双向dc/dc变换器的第一dc端、所述光伏子系统连接,并用以连接负载,所述双向dc/dc变换器的第二dc端与所述储能单元连接;以及上述第二方面实施例所述的光储系统的控制装置,或者,上述第四方面实施例所述的控制器。

19、本专利技术实施例的光储系统及其控制方法、装置以及存储介质、控制器,首先获取直流母线的实际电压和储能单元的充放电电流;根据实际电压和期望电压得到双向dc/dc变换器的工作模式和期望电流,并利用有限时间滑模控制器根据工作模式、充放电电流和所述期望电流对双向dc/dc变换器进行控制,由此,可使光储系统兼顾响应速度和抗扰能力。

20、本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光储系统的控制方法,其特征在于,所述光储系统包括光伏子系统、储能子系统和直流母线,所述储能子系统包括储能单元和双向DC/DC变换器,所述直流母线与所述双向DC/DC变换器的第一DC端、所述光伏子系统连接,并用以连接负载,所述双向DC/DC变换器的第二DC端与所述储能单元连接,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的光储系统的控制方法,其特征在于,根据所述实际电压和所述期望电压得到所述双向DC/DC变换器的工作模式,包括:

3.根据权利要求1所述的光储系统的控制方法,其特征在于,根据所述实际电压和所述期望电压得到所述期望电流,包括:

4.根据权利要求3所述的光储系统的控制方法,其特征在于,所述根据所述负载的额定功率、所述光伏子系统的输出功率和所述储能单元两端的电压得到所述期望电流,包括:

5.根据权利要求3或4所述的光储系统的控制方法,其特征在于,所述负载的额定功率为所述期望电压的平方与流过所述负载的电流相乘后与所述实际电压的比值。

6.根据权利要求1所述的光储系统的控制方法,其特征在于,所述利用有限时间滑模控制器根据所述工作模式、所述充放电电流和所述期望电流对所述双向DC/DC变换器进行控制,包括:

7.根据权利要求6所述的光储系统的控制方法,其特征在于,

8.根据权利要求6所述的光储系统的控制方法,其特征在于,所述计算所述充放电电流与所述期望电流之间的第三差值之前,还利用预设饱和函数对所述期望电流进行限制处理。

9.一种光储系统的控制装置,其特征在于,所述光储系统包括光伏子系统、储能子系统和直流母线,所述储能子系统包括储能单元和双向DC/DC变换器,所述直流母线与所述双向DC/DC变换器的第一DC端、所述光伏子系统连接,并用以连接负载,所述双向DC/DC变换器的第二DC端与所述储能单元连接,所述装置包括:

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,实现根据权利要求1-8中任一项所述的光储系统的控制方法。

11.一种控制器,包括存储器、处理器和存储在所述存储器上的计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现根据权利要求1-8中任一项所述的光储系统的控制方法。

12.一种光储系统,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种光储系统的控制方法,其特征在于,所述光储系统包括光伏子系统、储能子系统和直流母线,所述储能子系统包括储能单元和双向dc/dc变换器,所述直流母线与所述双向dc/dc变换器的第一dc端、所述光伏子系统连接,并用以连接负载,所述双向dc/dc变换器的第二dc端与所述储能单元连接,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的光储系统的控制方法,其特征在于,根据所述实际电压和所述期望电压得到所述双向dc/dc变换器的工作模式,包括:

3.根据权利要求1所述的光储系统的控制方法,其特征在于,根据所述实际电压和所述期望电压得到所述期望电流,包括:

4.根据权利要求3所述的光储系统的控制方法,其特征在于,所述根据所述负载的额定功率、所述光伏子系统的输出功率和所述储能单元两端的电压得到所述期望电流,包括:

5.根据权利要求3或4所述的光储系统的控制方法,其特征在于,所述负载的额定功率为所述期望电压的平方与流过所述负载的电流相乘后与所述实际电压的比值。

6.根据权利要求1所述的光储系统的控制方法,其特征在于,所述利用有限时间滑模控制器根据所述工作模式、所述充放...

【专利技术属性】
技术研发人员:李丽珍
申请(专利权)人:阳光新能源开发股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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