电池储能系统的荷电状态平衡与无功分配的分散控制方法与流程

文档序号:19280124发布日期:2019-11-29 22:49阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种电池储能系统的荷电状态平衡与无功分配的分散控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤s1:通过测量模块测得besss的输出电流iabc和输出电压vabc;

步骤s2:根据得到的输出电流iabc和输出电压vabc,通过低通滤波器,得到相应的平均输出功率;

步骤s3:将得到的平均输出功率,通过改进的p-f下垂控制和改进的q-v下垂控制,得到参考角频率与参考电压;

步骤s4:将得到参考角频率与参考电压通过基准正弦信号发生器,得到合成电压;

步骤s5:将合成电压传给pwm模块,通过pwm模块实现对besss的输出功率的控制。

2.根据权利要求1所述的电池储能系统的荷电状态平衡与无功分配的分散控制方法,其特征在于,所述步骤s2具体为:

步骤s21:将测量模块测得的输出电流iabc和输出电压vabc,获得各个bess的瞬时有功功率p和无功功率q;

步骤s22:通过低通滤波器,得到相应的平均有功功率p和平均无功功率q。

3.根据权利要求1所述的电池储能系统的荷电状态平衡与无功分配的分散控制方法,其特征在于,所述改进的p-f下垂控制具体为:

firef=fmax-mi·ci(b,i)

ci(b,i)=ai·pb,i+bi(1-soci)

式中,firef,mi,ci(b,i)分别为第i个电池储能系统的参考频率、下垂系数和基于荷电状态的功率分配方程;fmax是空载频率;ai和bi为第i个电池储能系统的基于荷电状态的功率分配方程的系数;pb,i和soci分别为第i个电池储能系统的输出功率和荷电状态。

4.根据权利要求1所述的电池储能系统的荷电状态平衡与无功分配的分散控制方法,其特征在于,所述改进的q-v下垂控制具体为:

式中,v*为电池储能系统的额定电压值;qi,viref,ni分别为第i个bess的输出无功功率,参考电压和下垂系数;vmax是besss的空载电压。

5.根据权利要求3所述的电池储能系统的荷电状态平衡与无功分配的分散控制方法,其特征在于,所述充放电成本系数的选择具体如下:

采用库伦定律测量各个bess的荷电状态,计算表达式为

soci=soc0-μ∫pb,idt

式中,soci,soc0分别是该时刻的荷电状态、荷电状态初始值,即通过初始荷电状态与输出有功功率可以求得该时刻的荷电状态;

基于荷电状态的功率分配方程的系数的选择标准如下

根据上面的不等式,求解符合要求的基于荷电状态的功率分配方程的系数ai和bi。

6.根据权利要求1所述的电池储能系统的荷电状态平衡与无功分配的分散控制方法,其特征在于,所述步骤s3具体为:

步骤s31:将p-f下垂控制系数与基于荷电状态的功率分配方程ci(b,i)相乘,用空载频率fmax减去上述相乘之积,获得参考频率firef

步骤s32:将经过低通滤波器所得的平均无功功率q与q-v下垂控制系数ni相乘,用空载电压vmax减去上述相乘之积,获得参考电压viref


技术总结
本发明涉及一种电池储能系统的荷电状态平衡与无功分配的分散控制方法,包括以下步骤:步骤S1:通过过测量模块测得BESSs的输出电流和输出电压;步骤S2:根据得到的输出电流和输出电压,通过低通滤波器,得到相应的平均输出功率;步骤S3:将得到的平均输出功率,通过改进的p‑f下垂控制和改进后的Q‑V下垂控制,得到参考角频率与参考电压;步骤S4:将得到参考角频率与参考电压通过基准正弦信号发生器,得到合成电压;步骤S5:将合成电压传给PWM模块,通过PWM模块实现对BESSs的输出功率的控制。本发明实现了BESSs的荷电状态平衡、输出无功功率按比例分配以及即插即用的功能。

技术研发人员:陈飞雄;邓宏杰;邵振国
受保护的技术使用者:福州大学
技术研发日:2019.09.25
技术公布日:2019.11.29
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