[发明专利]一种基于SOC和输出功率均衡控制方法

权利要求书

1.根据权利要求1所述一种基于SOC和输出功率均衡控制方法，用于控制连接至主网的微网，所述微网内设置有电源模块和储能模块，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、用于实现微网模式切换的步骤，本步骤包括三种模式，

模式A、电源模块和储能模块分别运行于MPPT模式和AGG模式；

模式B、电源模块和储能模块分别运行于AGG模式和热备用模式；

模式C、电源模块和储能模块均运行于AGG模式；

所述MPPT模式是指电源模块沿MPPT曲线运行；所述热备用模式是指仅当电源模块最大输出之和小于微网负荷与蛛网交互功率指令之和时，储能模块才补偿缺额功率；所述AGG模式是指MGCC将系统负荷以最大可输出功率等比例原则分摊至运行于AGG模式的电源模块，各电源模块按照MGCC的功率指令进行输出；

所述模式切换步骤具体是指：正常运行时，微网处于模式B，当储能模块放电至SOC＜SOC_low时，由模式B切换至模式A，由电源模块向储能模块充电，同时提高放电裕度；当储能模块充电至时SOC≥SOC_norm时，由模式A切换至模式B，当SOC≥SOC_high时，由模式B切换至模式C；当SOC≤SOC_norm时，由模式C切换至模式B；

步骤二、用于实现储能电压/无功控制的分层控制步骤，包括线性控制以及反馈控制；

其中线性控制可表达如下：f_pri(P_i)＝f_max-m_iP_i；V_pri(Q_i)＝V_max-n_iQ_i；m_i为频率下垂系数，f_max为最大频率值，P_i为电源输出有功功率，n_i为电压下垂系数，V_max为机端最大电压值，Q_i为电源输出无功功率；

其中反馈控制可表达如下：f_sec(α，f_iref)＝α(f₀-f_iref)；V_sec(β，V_iref)＝β(V₀-V_iref)；f₀为额定频率，f_iref为目标频率，α为反馈电压控制增益系数，V₀为额定电压，V_iref为目标电压，β为反馈电压控制增益系数；

步骤三、用于实现储能SOC平衡的储能SOC偏差动态控制，包括充电控制和放电控制两个阶段；

当系统放电时，其动态控制方式可表示如下：

当系统放电时，其动态控制方式可表示如下：

其中k_i为下垂曲线系数，f^*为下垂控制的额定频率，SOC_i为储能单元的荷电状态，为所有储能SOC的算数平均值，λ为均衡控制系数。

2.根据权利要求1所述一种基于SOC和输出功率均衡控制方法，其特征在于，线性控制以及反馈控制中还设置有低通滤波控制，可表达如下：

f_iref＝f_iref(P_i)+f_sec(α，f_iref)/(1+T₁s)；V_iref＝V_iref(P_i)+V_sec(β，V_iref)/(1+T₂s)。

3.根据权利要求2所述一种基于SOC和输出功率均衡控制方法，其特征在于，在所述线性控制以及反馈控制中设置有低通滤波控制，并引入不同时间常数的低通滤波器，得到分层控制和储能SOC偏差动态偏差动态控制的综合控制表达式如下：

f_iref＝f_iref(P_i)+f_sec(α，f_iref)/(1+T₂s)+(f_ier(P_i，SOC_i)-f_pri(P_i))/(1+T₃s)；其中T₂、T₃是低通滤波器的时间常数。