[发明专利]分布式直流微电网能量控制方法

权利要求书

1.一种分布式直流微电网能量控制方法，其特征在于，设置系统正常运行的额定电压、蓄电池充电截止电压、蓄电池放电截止电压、燃料电池开启电压和系统过载电压，以满足直流母线电压下垂控制：

当直流母线电压高于系统正常运行的额定电压时，仅使光伏电池输出功率，而使蓄电池以最大功率充电；

当直流母线电压低于系统正常运行的额定电压并高于蓄电池充电截止电压时，采用扰动跟踪法，使光伏电池以最大功率传输，蓄电池继续充电；

当直流母线电压低于蓄电池充电截止时，使蓄电池停止充电；

当直流母线电压低于蓄电池放电截止电压并高于燃料电池开启电压，使蓄电池将以下垂控制的方式对系统供电；

当直流母线电压低于燃料电池开启电压时，使燃料电池变为下垂控制，运行在经济运行带给系统提供能量，且使输出的电流随母线电压的降低而升高，同时减小蓄电池的放电功率；

当直流母线电压继续降低但高于系统过载电压时，使燃料电池继续进行下垂控制输出；

当直流母线电压降低至低于系统过载电压时，使燃料电池离线不工作。

2.根据权利要求1所述的分布式直流微电网能量控制方法，其特征在于，所述蓄电池的充放电采用自适应调节下垂系数控制法，蓄电池充电时，使下垂系数随着蓄电池SOC的不断增大而变大；蓄电池放电时，使下垂系数随着蓄电池SOC的不断地减小而变大。

3.根据权利要求2所述的分布式直流微电网能量控制方法，其特征在于，所述自适应调节下垂系数控制法中蓄电池充放电电流I与直流母线电压U的关系，及下垂系数K与蓄电池SOC的关系分别满足：

其中，U_in和U_out蓄电池充放电的临界电压值，k₀为最开始的下垂系数，SOC为蓄电池剩余容量与其完全充电状态容量的比值。

4.根据权利要求1所述的分布式直流微电网能量控制方法，其特征在于，所述扰动跟踪法为电路占空比扰动跟踪法，具体为：检测光伏电池的电流和光伏电压值，计算光伏电池的输出功率，并将前后两次计算得到功率值进行比较：

a)若此次计算得到的功率值大于上次的功率值，且此次采样得到的电压值大于上次的电压值，则减小电路开关的占空比，并继续按此方向增加扰动寻找最大功率点；

b)若此次计算得到的功率值大于上次的功率值，且此次采样得到的电压值小于上次的电压值，则增大电路开关的占空比，并继续按此方向增加扰动寻找最大功率点；

c)若此次计算得到的功率值小于上次的功率值，且此次采样得到的电压值大于上次的电压值，则减小电路开关的占空比，并继续按此方向增加扰动寻找最大功率点；

d)若此次计算得到的功率值小于上次的功率值，且此次采样得到的电压值小于上次的电压值，则增大电路开关的占空比，并继续按此方向增加扰动寻找最大功率点。

5.根据权利要求1所述的分布式直流微电网能量控制方法，其特征在于，还包括根据优先级别依次对光伏电池单元、蓄电池单元和燃料电池单元的DC/DC变换器设置额定电压，使各DC/DC变换器随直流母线电压的变化依次参与系统工作中。

6.根据权利要求1所述的分布式直流微电网能量控制方法，其特征在于，采用超级电容替代燃料电池。