[发明专利]用于直流微电网混合储能系统的控制方法、装置及设备

说明书

本发明涉及一种用于直流微电网混合储能系统的控制方法、装置及设备，其中方法包括：步骤S1：持续监测蓄电池侧变换器的输出电流；步骤S2：主动测量蓄电池侧变换器至公共耦合点的线路电阻；步骤S3：基于蓄电池侧变换器的输出电流和蓄电池侧变换器至公共耦合点的线路电阻控制蓄电池侧变换器的输出电压，以实现电流分配。与现有技术相比，本发明使得混合储能的高功率密度及高能量密度的优势得以发挥，瞬时功率波动的高频分量完全由超级电容补偿，低频分量由蓄电池补偿。

技术领域

本发明涉及一种，尤其是涉及一种用于直流微电网混合储能系统的控制方法、装置及设备。

背景技术

近年来，各行业对环境保护和资源节约的呼声日益增高，分布式发电(Distributed Generation，DG)如风力发电、光伏发电由于其环保及可持续特性得到了国内外专家学者的广泛关注。受自然条件的影响，分布式电源存在间歇性与随机性的特点，因此微电网需要配置相应的储能用以弥补其功率缺额。不同的储能具有不同的功率密度、能量密度、响应时间及循环寿命，例如，超级电容具有较快的响应速度、较高的功率密度，但是其能量密度较低；蓄电池拥有较慢的响应速度、较低的功率密度，但是其能量密度较高。单一型储能无法兼具上述优良性能，而混合型储能充分地发挥了储能的效率，结合了高功率密度、高能量密度及动态响应等特点，因此对混合储能的研究具有重要意义。

针对混合储能电流分配策略，国内外专家学者提出了一系列解决方案。文献[1]提出了一种光伏－超级电容－蓄电池－电解槽混合发电系统功率协调控制策略，在实现直流微电网有功功率平衡的前提下，达到维持直流母线电压稳定和平抑系统并网功率的目的，提高了光伏利用率；文献[2]中功率密度型储能在平抑功率波动过程中产生的能量差额由能量密度型储能补偿，极大减少了储能容量的配置；文献[3]提出了一种基于虚拟电容下垂的分散型控制策略，无需通信即可实现功率的动态分配。然而上述文章均没有考虑线路电阻对混合储能系统电流分配的影响，本专利基于此分析，提出了可供参考的解决办法。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于直流微电网混合储能系统的控制方法、装置及设备。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于直流微电网混合储能系统的控制方法，包括：

步骤S1：持续监测蓄电池侧变换器的输出电流；

步骤S2：主动测量蓄电池侧变换器至公共耦合点的线路电阻；

步骤S3：基于蓄电池侧变换器的输出电流和蓄电池侧变换器至公共耦合点的线路电阻控制蓄电池侧变换器的输出电压，以实现电流分配。

所述蓄电池侧变换器的输出电压具体为：

V_oBat＝V_ref1-R_dI_oBat+R_line1'I_oBat

其中：V_oBat为蓄电池侧变换器的输出电压，V_ref1为蓄电池侧变换器电压给定值，R_d为下垂电阻系数，I_oBat为蓄电池侧变换器输出电流的测量值，R_line1'为蓄电池侧变换器至公共耦合点的线路电阻的测量值。

电流分配结果为：