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专利号: 2022108966429
申请人: 广州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2026-01-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种交流微电网储能系统改进SOC均衡控制方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步:建立交流微电网储能系统并联控制电路模型;

第二步:利用安培积分法估算每个储能单元的SOC值,通过低带宽通信获取每个储能的SOC值并计算各储能单元的平均值;

第三步:在微电网储能系统传统下垂控制方程上提出改进的变下垂系数下垂控制方法,得到改进的下垂系数m(SOC,i),通过引入荷电状态参数与双曲正切函数结合,改变下垂控制输出功率以达到SOC均衡;

第四步:设计改进的下垂系数;

第五步:将改进下垂控制方程的输出频率和输出电压进行参考电压合成,并将合成量进行dq变换,得到电压电流双闭环的输入参考电压值;

第六步:参考电压值经过电压环与储能单元逆变器输出电压进行比较,得到电流环参考值,电流环参考值经过电流环与储能单元逆变器输出电感电流进行比较,得到双闭环最终的输出参考值;

第七步:双闭环输出参考值生成PWM信号对逆变器进行控制,从而调节储能单元的输出功率,使得并联储能单元之间SOC均衡;

所述微电网储能系统传统下垂控制方程表达式为:式1:f

式2:U

式1和式2中f

所述提出改进的变下垂系数下垂控制方程表达式为:f

所述改进的下垂系数,表达式如下:

m(SOC,i)=m

其中ΔSOC

式中:p为功率因子;

n为收敛因子;

SOC

ASOC为各储能单元的SOC平均值;

tanh为双曲正切函数;

其中双曲正切函数表示为:

2.根据权利要求1所述的交流微电网储能系统改进SOC均衡控制方法,其特征在于:所述第一步中控制电路模型包括以下内容:交流微电网由能源、储能单元、负荷、主电网以及静态开关组成,光伏、风机通过DC/DC变换器和逆变器连接到公共交流母线上,蓄电池通过逆变器连接到公共交流母线上,光伏、风机通常最大功率点追踪的工作模式,储能单元采用下垂控制来调节系统的电压和频率,交流微电网通过STS开关进行孤岛模式和并网模式的切换。

3.根据权利要求1所述的交流微电网储能系统改进SOC均衡控制方法,其特征在于:所述改进的下垂系数m(SOC,i)是通过调整传统下垂控制中的下垂系数,来改变逆变器的输出功率,而m(SOC,i)中通过双曲正切函数特性,构建的功率因子p可作用于调节储能单元逆变器输出功率,而收敛因子n可作用于调节储能单元SOC收敛速度。