[发明专利]微网内电能供需协同控制方法、装置、电能路由器及系统有效
| 申请号： | 201811431404.0 | 申请日： | 2018-11-27 |
| 公开（公告）号： | CN109524989B | 公开（公告）日： | 2022-09-20 |
| 发明（设计）人： | 陆炳兴;陆莉郡 | 申请（专利权）人： | 无锡清盛电力电子有限公司 |
| 主分类号： | H02J3/38 | 分类号： | H02J3/38;H02J3/00;H02J3/32 |
| 代理公司： | 无锡市大为专利商标事务所(普通合伙) 32104 | 代理人： | 殷红梅;陈丽丽 |
| 地址： | 214135 江苏省无锡*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 微网内 电能 供需 协同 控制 方法 装置 路由器 系统 | ||
1.一种微网内电能供需协同控制方法，其特征在于，风机与电动汽车之间能够通过电能路由器实现协同控制，所述微网内电能供需协同控制方法包括：
对风机的发电功率进行风机功率建模以及对电动汽车作为负载时的功率进行电动汽车功率建模；
对电能路由器进行电能路由器功率建模；
对电动汽车作为储能时的功率进行储能功率建模；
对交流母线频率偏差进行频率偏差动态建模；
根据所述风机功率建模、电动汽车功率建模、电能路由器功率建模、储能功率建模、频率偏差动态建模和微网内电能的供需平衡设计目标函数；
根据自动控制原理将所述目标函数最小化得到电能路由器的控制信号；
其中，所述对风机的功率进行风机功率建模以及对电动汽车作为负载时的功率进行电动汽车功率建模包括：
在t时刻，记录所述风机的发电功率为PWTG(t)，记录所述电动汽车作为负载的功率为PL(t)；
基于维纳过程的随机微分方程分别对所述PWTG(t)和PL(t)进行功率建模得到：
其中，TWTG表示风机的时间常数，TL表示电动汽车作为负载的时间常数，WWTG(t)表示风机动态功率随机性的维纳过程，WL(t)表示电动汽车作为负载动态功率随机性的维纳过程，cWTG表示风机随机性放大系数，cL表示电动汽车作为负载随机性放大系数；
其中，所述对电能路由器进行电能路由器功率建模包括：
在t时刻，记录电能路由器的功率为PER(t)；
对所述电能路由器的功率进行动态建模得到：
其中，TER表示电能路由器的时间常数，uER(t)表示电能路由器的控制信号输入，bER表示电能路由器的控制相关系数；
其中，所述对电动汽车作为储能时的功率进行储能功率建模包括：
在t时刻，记录电动汽车作为储能的功率为PES(t)；
对所述电动汽车作为储能的功率进行建模得到：
其中，表示PES(t)对时间t的求导，TES表示电动汽车作为储能的时间常数，rES表示电动汽车作为储能动态系统参数，Δf(t)表示微网系统内交流母线频率偏差；
其中，所述对交流母线频率偏差进行频率偏差动态建模包括：
在t时刻，记录交流母线频率偏差为Δf(t)；
对交流母线频率偏差进行动态建模得到：
其中，表示Δf对时间t的求导，M表示惯性常数，D表示阻尼系数，ΔP(t)表示微网系统内母线功率偏差，且满足以下公式：
PWTG(t)-PL(t)±PER(t)±ΔPES(t)＝ΔP(t)；
其中，所述根据所述风机功率建模、电动汽车功率建模、电能路由器功率建模、储能功率建模、频率偏差动态建模和微网内电能的供需平衡计算目标函数包括：
根据所述风机功率建模、电动汽车功率建模、电能路由器功率建模、储能功率建模、频率偏差动态建模和微网内电能的供需平衡计算目标函数J为：
其中，表示数学期望，当电能路由器的控制信号输入uER(t)使得最优控制问题目标函数J能够实现最小化时，微网系统内能量供需平衡。
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