[发明专利]一种事件驱动的交流微电网储能SOC均衡控制方法

说明书

本发明提供一种事件驱动的交流微电网储能SOC均衡控制方法，通过分布式结构具有可靠性高、可扩展性好、即插即用等特点，通过事件驱动控制具有低通信需求的特点，通过分布式功率计算方法具有SOC均衡快速、功率准确追踪的特点，该事件驱动的交流微电网储能SOC均衡控制方法能够针对交流微电网中蓄电池储能系统的需要，提供具有高可靠性、较好的可拓展性、快速、准确、满足低通信需求、满足交流微电网功率平衡的微电网储能SOC均衡控制方法。

技术领域

本发明属于多智能体系统控制技术领域，尤其是涉及一种事件驱动的交流微电网储能SOC均衡控制方法。

背景技术

微电网作为应对化石燃料短缺和环境污染问题的措施，近年来正获得越来越多的关注，但是由于可再生能源出力存在随机性和不确定性的问题，容易给电力系统带来诸多不利影响，微电网通常配有相应的储能系统进行协同工作。蓄电池储能(Battery energystorage device,BESD)以其可靠性高、技术成熟等优点，为微电网常见的储能方式，但是随着系统持续运行，各电池的荷电状态(State of charge,SOC)会出现差别，严重时会使某些BESD过充或者由于低电量提前退出运行，进而导致其余储能承受过高的负载，进一步恶化微电网运行状态、影响电池寿命。因此，如果能在微电网储能平抑频率波动时引入SOC均衡策略优化其功率分配，对充分利用储能的容量、提高微电网的安全性稳定性具有重要意义。

目前针对微电网中储能SOC的均衡方法可以按照是否存在与各储能单元进行通信的中央控制器而分为集中式控制策略和分布式控制策略。现有很多的研究采用的都是集中式的控制策略，这类控制策略对控制中心的可靠性提出了极高的要求，单点的故障可能造成整个系统无法正常工作。

近年来，去中心化的分布式控制结构以其更高的可靠性、可扩展性和灵活性获得了研究者的青睐。本发明提出采用分布式多代理控制(Multi-agent System，MAS)结构和动态一致性算法，考虑储能具有不同额定电量、不同的初始SOC的情况，提出利用母线频率、储能SOC与智能体对SOC均值估计量的功率计算方法，在满足微电网内功率平衡的同时实现功率平衡。同时通过引入事件驱动控制的方式，仅在事件触发条件和一致性更新条件同时满足时智能体更新自身状态并通信，将实现SOC均衡时需要的总通信量降低，降低通信网络的压力。

中国专利201910158768.4公开了一种分布式储能直流微电网中储能单元的充放电控制方法，其目的在于提供一种实现各储能单元SOC的快速均衡、提高储能单元的寿命的分布式储能直流微电网中储能单元的充放电控制方法。其技术方案为：在控制方程中引入均衡因子；在放电阶段，SOC较高的储能单元输出较高的放电电流，SOC较低的储能单元需要释放出较低电量；在充电阶段，SOC较高的储能单元的充电电流需要维持在较低水平，SOC较低的储能单元需要获得较大的充电电流，以此达到均衡不同储能单元的SOC的目的。

然而中国专利201910158768.4仅仅实现储能之间SOC的均衡，对于运行状态的微电网并不能提供功率平衡和功率追踪的功能，其分布式控制结构中也不存在通信，而是基于下垂控制改进的一种对等控制结构，对数据采集的准确性依赖程度极高，而且并未考虑微电网中的储能蓄电池存在参数的差异，比如不同额定电量等，在实际运用过程中阻力极大。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题，提供一种事件驱动的交流微电网储能SOC均衡控制方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种事件驱动的交流微电网储能SOC均衡控制方法，所述控制方法应用于多智能体系统，多智能体系统是多个智能体的有机组合，智能体用于进行简单函数运算、数据记录、通信。

该方法包括：