[发明专利]一种分布式直流微电网复合储能控制方法

权利要求书

1.一种分布式直流微电网复合储能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S010，根据复合储能单元内蓄电池的荷电状态和输出功率的采样值，计算蓄电池的状态变量；

步骤S020，根据与当前复合储能单元控制系统相互交换信息的其余复合储能单元控制系统的平均电压值，以及当前复合储能单元控制系统的电压采样值，计算当前复合储能单元控制系统的平均电压值v_avgi；

步骤S030，采用PI控制器，以第i个复合储能单元内蓄电池的状态变量x_i和与之通信的第j个复合储能单元内蓄电池的状态变量x_j的差值作为输入信号，获取用于调节荷电状态的蓄电池参考电流修正量δ_bat1i；

步骤S040，采用PI控制器，以第i个复合储能单元内超级电容器的端电压v_sci与超级电容器端电压参考值v_ref-sc的差值作为输入信号，获取用于调节超级电容器端电压水平的蓄电池参考电流修正量δ_bat2i；

步骤S050，采用PI控制器，以第i个节点的平均电压v_avgi与母线参考电压v_ref-bus的差值作为输入信号，获取用于调节母线平均电压的超级电容器参考电流修正量δ_sc1i；

步骤S060，采用PI控制器，以第i个复合储能单元内超级电容器的端电压v_sci与相邻单元内超级电容器端电压v_scj的差值作为输入信号，获取用于调节端电压一致的超级电容器参考电流修正量δ_sc2i；

步骤S070，将用于调节荷电状态的蓄电池参考电流修正量δ_bat1i、用于调节超级电容器端电压水平的蓄电池参考电流修正量δ_bat2i相加，形成蓄电池的输出电流给定值δ_bati，作为蓄电池电流控制环的输入信号；

步骤S080，将用于调节端电压一致的超级电容器参考电流修正量δ_sc2i、用于调节母线平均电压的超级电容器参考电流修正量δ_sc1i相加，形成超级电容器的输出电流给定值δ_sci，作为超级电容器电流控制环的输入信号；

步骤S090，采用PI控制器，蓄电池和超级电容器的电流环将电流给定值与实际电流值的差值作为输入信号，生成控制DC/DC变换器的PWM信号。

2.根据权利要求1所述的一种分布式直流微电网复合储能控制方法，其特征在于，在所述步骤S010中，第i个复合储能单元内蓄电池的状态变量x_i为

其中，P_bati是第i个蓄电池的输出功率，E_b是第i个蓄电池的额定容量，F(SoC_i)是与第i个储能电池的荷电状态相关的函数，

其中，SoC_i是指第i个蓄电池的荷电状态，a是蓄电池正常工作时荷电状态的下限，b是储能电池正常工作时荷电状态的上限。

3.根据权利要求1所述的一种分布式直流微电网复合储能控制方法，其特征在于，在所述步骤S020中，第i个节点的平均电压为

其中，v_busi是第i个节点的电压采样值，a_ij是第i个复合储能单元与第j个复合储能单元之间的通讯权重，a_ij>0表示第i个复合储能单元与第j个复合储能单元之间能相互交换信息，a_ij＝0表示两者之间不能相互通讯；v_avgj是指与第i个节点相邻的节点j的平均电压值，j∈N_i，N_i是与第i个复合储能单元相互通讯的复合储能单元的集合。