储能系统参与电网调频的控制方法、储能系统和电子设备与流程

文档序号:32109858发布日期:2022-11-09 05:10阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种储能系统参与电网调频的控制方法,其特征在于,包括:针对储能变流器的数学模型,基于智能滑模架构对所述储能变流器进行控制设计得到控制函数;接收有功功率控制指令,其中所述有功功率控制指令用于指示期望功率;根据所述期望功率,使用所述控制函数控制所述储能变流器调节储能系统的系统调频出力特性,其中所述系统调频出力特性用于参与调节电网中有功功率平衡,维持电网频率稳定,所述储能系统包括所述储能变流器。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制函数为终端滑模控制函数,所述针对储能变流器的数学模型,基于智能滑模架构对所述储能变流器进行控制设计得到控制函数,包括:基于所述数学模型,选取相应的终端滑模面设计得到所述终端滑模控制函数,其中所述终端滑模控制函数用于当所述储能系统的系统状态达到所述终端滑模面对应的运行状态时,控制所述期望功率的跟踪误差收敛至零;使用模糊神经网络模型,获取所述终端滑模控制函数中所需的所述储能变流器的参数。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述使用模糊神经网络模型,获取所述终端滑模控制函数中所需的所述储能变流器的参数,包括:使用模糊神经网络模型对储能变流器进行深度学习得到输出结果;当所述输出结果无限逼近所述储能变流器的参数时,将所述输出结果确定为所述终端滑模控制函数中所需的所述储能变流器的参数。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述数学模型的表达式为:其中,x表示所述储能变流器的输出向量,为x的导数,p(x)表示所述储能变流器的参数对应的向量,b表示所述储能变流器中固定参数构成的向量,q表示所述控制函数。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,当所述控制函数为终端滑模控制函数时,所述终端滑模控制函数的表达式q为:其中,x
d
为与所述有功功率控制指令对应的输出向量,为x
d
的导数,α,β为非零正常数,a,b为正奇数且a<b,h为非零正常数,e为所述期望功率的跟踪误差,s表示终端滑模面函数。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述终端滑模控制函数是根据选定的所述终端滑模面函数设计得到,所述终端滑模面函数的表达式s为:s=αe+βe
a/b
其中,α,β为非零正常数,a,b为正奇数且a<b,e为所述期望功率的跟踪误差。7.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述模糊神经网络模型包括四层,第一层至第四层依次为:输入层、模糊化层、规则层和输出层;所述输入层的各个节点直接与输入量的各个分量连接,将输入量传到所述模糊化层;
所述模糊化层采用高斯型函数作为隶属度函数,其函数表达式为:其中,e
i
(i=1,...,n)代表跟踪偏差向量e中的元素,和分别是第i个输入变量第j个模糊集合的隶属函数的中心向量和基宽,n
pi
表示隶属度函数的单独个数,向量b和c分别代表高斯型隶属度函数所有的基宽和中心向量的集合,为第i个输入变量第j个模糊集合的隶属度;所述规则层的函数表达式为:其中,l
k
(k=1,...,n
y
)表示规则层的第k个输出,代表模糊化层和规则层之间的连接权矩阵;所述输出层的函数表达式为:其中,n
y
是规则的总数目,y
o
为所述输出层中每个节点的输出向量,为所述规则层和所述输出层之间的连接权矩阵。8.一种储能系统,其特征在于,包括:储能变流器和控制器,所述控制器用于控制所述储能变流器;所述控制器包括:控制设计模块、接收模块和控制执行模块;所述控制设计模块用于:针对所述储能变流器的数学模型,基于智能滑模架构对所述储能变流器进行控制设计得到控制函数;所述接收模块用于:接收有功功率控制指令,其中所述有功功率控制指令用于指示期望功率;所述控制执行模块用于:根据所述期望功率,使用所述控制函数控制所述储能变流器调节储能系统的系统调频出力特性,其中所述系统调频出力特性用于参与调节电网中有功功率平衡,维持电网频率稳定。9.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器和存储器,所述存储器上存储有可执行代码;当所述可执行代码被所述处理器执行时,使得所述电子设备执行如权利要求1-7中所述的方法。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有可执行代码,当所述可执行代码被处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1-7中所述的方法。

技术总结
本申请实施例公开了储能系统参与电网调频的控制方法、储能系统和电子设备,能够有效解决储能系统调频控制所面临的难以有效处理突变负荷及不确定性因素的难题。该控制方法包括:针对储能变流器的数学模型,基于智能滑模架构对储能变流器进行控制设计得到控制函数;接收有功功率控制指令,其中有功功率控制指令用于指示期望功率;根据期望功率,使用控制函数控制储能变流器调节储能系统的系统调频出力特性,其中系统调频出力特性用于参与调节电网中有功功率平衡,维持电网频率稳定,储能系统包括储能变流器。统包括储能变流器。统包括储能变流器。


技术研发人员:翟苏巍 李文云 张杰 徐吉用
受保护的技术使用者:云南电网有限责任公司电力科学研究院
技术研发日:2022.08.26
技术公布日:2022/11/8
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