[发明专利]一种计及储能荷电状态的改进下垂控制方法

权利要求书

1.一种计及储能荷电状态的改进下垂控制方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1，选取微电网中某个电源系统i作为研究对象，把剩余电源等效为一个等值电源j，把微电网化简成由2个电源构成的并联系统；

步骤2，对步骤1所得并联系统进行动态稳定性分析，通过对网络、负荷以及逆变器的模型分析，建立并联系统的小信号分析模型，根据状态方程的特征根确定有功下垂系数的极限值；

步骤3，保持传统下垂控制方法中的无功下垂系数k_q不变，利用一个与输出有功功率、无功功率以及SOC相关的函数对有功下垂系数k_p进行动态修正，利用改进后的控制方程对逆变器输出电压的幅值和频率进行控制；

步骤4，结合储能配置容量比例系数和储能最大放电深度，确定初始有功下垂系数的限值，从而确定具体控制方程，对微电网合理运行进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种计及储能荷电状态的改进下垂控制方法，其特征在于，所述步骤2中建立的小信号分析模型，根据状态方程特征根的变化趋势分析有功下垂系数对并联系统动态稳定性能的影响，并根据并联系统处于临界稳定时的状态参数确定有功下垂系数的限值。

3.根据权利要求1所述的一种计及储能荷电状态的改进下垂控制方法，其特征在于，所述步骤3在传统下垂控制方法的基础上，对有功下垂系数k_p进行动态修正，逆变器输出电压幅值和频率的控制方程为：

ωi=ω*-k0SOCi2·sgn(Pi-Piref)·λ(Pi-Piref)Vi=V*-kq(Qi-Qiref)]]>

式中，ω_i、V_i、P_i、Q_i分别为电源系统i输出电压的角频率、幅值以及输出的有功功率和无功功率，ω^*为额定电压角频率；k₀为初始有功下垂系数，SOC_i是电源系统i储能系统的荷电状态；sgn(x)为符号函数，用于返回参数x的正负情况；λ是储能系统容量比例系数，定义为C_ESS,i是电源系统i的储能配置容量；P_iref是电源系统i的电源额定有功功率；V^*为参考电压幅值；k_q是传统下垂控制中的无功下垂系数；Q_iref是电源系统i的电源额定无功功率。