[发明专利]一种基于微电网调度指令的多储能系统功率分配复合方法

说明书

本发明提出了一种基于微电网调度指令的多储能系统功率分配复合方法。该方法中，微电网决策出储能系统当前的总功率需求值时，综合考虑各储能单元自身的储能变流器视在容量、储能电池额定容量及其当前荷电状态，通过计算判定因子来判断各储能分配的功率是否都满足储能变流器视在容量的约束，从而确定合适的功率分配方法。本发明所提的方法简单实用，通过仿真验证，该方法有效适配微电网调度指令，且能在多储能功率分配时充分考虑储能系统的视在容量以及电池剩余电量，根据微电网的不同工况以及调度指令的不同需求选择合适的功率分配方法，确保功率分配的合理性，实现微电网长期稳定运行。

技术领域

本发明属于微电网控制领域，特别涉及一种基于微电网调度指令的多储能系统功率分配复合方法策略。

背景技术

微电网将分布式电源、负荷、储能装置和电力电子装置等构成的统一可控整体，能充分发挥分布式电源接入电网的经济效能。但新能源自身发电具有随机波动性和间歇性等特点，直接并网难以满足电网安全稳定运行和电能质量的要求。因此，微电网中需配备一定数量的储能设备，在一定程度上平抑微电网中的功率波动。

微电网并网运行时，微电网与外电网之间的联络线功率需跟随调度指令值调节，需寻求快速有效的分布式电源功率分配策略来解决联络线功率调节问题。随着微网大规模接入电网，一定区域内多个邻近微网互联形成多微网系统，由于多微网系统内配置有多个储能系统，多微网并网点的功率调度显得更为复杂。

经对现有技术的文献检索发现，State-of-Charge Balance Using AdaptiveDroop Control for Distributed Energy Storage Systems in DC Micro-gridApplications(Xiaonan Lu,Kai Sun,Josep M.Guerrero,Juan C.Vasquez,LipeiHuang.Using Adaptive Droop Control for Distributed Energy Storage Systems inDC Micro-grid[J].IEEE Transactions on Industrial Electronics,2013:2804-2815.)提出了一种基于平衡各储能SoC，设置下垂系数与SoC的n次方成反比的功率分配方法；一种适用于微电网混合储能系统的功率分配策略(蒋玮,周赣,王晓东,杨永标.一种适用于微电网混合储能系统的功率分配策略[J].电力自动化设备,2015:38-43)考虑了超级电容器荷电状态和HESS总体损耗，进行实时功率分配。以上文献综合考虑到了通过获得储能电池当前荷电状态，进行实时的功率调整分配，但是微电网中储能系统元件数量的增加，会导致控制更加复杂化和难以快速实现功率分配。

因此针对以上的不足，本文提出一种多储能功率分配的复合方法，在综合考虑储能变流器额定容量、储能电池额定容量和储能电池当前荷电状态约束的前提下，根据判定因子快速准确选择出合理的分配方式，实现储能设备的优化功率分配。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术中存在的不足之处，提供一种基于微电网调度指令的多储能系统功率分配复合方法，综合考虑储能变流器额定容量、储能电池额定容量以及储能电池当前荷电状态的约束，对多储能系统进行合理的功率分配。

一种基于微电网调度指令的多储能系统功率分配复合方法，融合了有以下两种分配方式：

(1)S_i·H_iSoc_i(t)功率分配法：在满足额定容量的约束下，按照储能变流器的额定容量、储能电池的额定容量以及储能电池当前的荷电状态综合因素进行等比例的分配，分配公式如下式所示：