[发明专利]一种风柴储微网频率控制方法

权利要求书

1.一种风柴储微网频率控制方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：对风柴储微网未来一段时间内的负荷和风力发电功率进行预测，得到负荷预测值和风力发电功率预测值，并采用插值方法，得到预测周期内每秒的负荷预测值P_{L_pre}和风力发电功率预测值P_{w_pre}；

S2：根据预测值对风力发电系统和柴油发电机进行功率分配：

当P_{L_pre}＜P_{w_pre}时，分配给风力发电机的设定功率值为P_{w_ref}＝P_{L_pre}，分配给柴油发电机的设定功率值为P_{d_ref}＝0；

当P_{L_pre}≥P_{w_pre}时，分配给风力发电机的设定功率值为P_{w_ref}＝P_{w_pre}，分配给柴油发电机的设定功率值为P_{d_ref}＝P_{L_pre}-P_{w_pre}；

S3：在风柴储微网运行过程中，将柴油发电机的功率偏差ΔP_d和风力发电机的功率偏差ΔP_w作为输入，其中ΔP_d＝P_{d_ref}-P_d，P_d为柴油发电机的实时输出功率值，ΔP_w＝P_{w_ref}-P_w，P_w为风力发电机的实时输出功率值，将分配给风力发电机的设定功率值P_{w_ref}的功率调整量ΔP作为输出，采用模糊控制策略得到功率调整量ΔP，对设定功率值进行修正，风力发电系统修正的设定功率值为P^w_ref=Pw_ref+ΔP,]]>柴油发电机修正的设定功率值为P^d_ref=Pd_ref-ΔP;]]>

S4：采用二阶自抗扰控制器对储能电池的充放电功率进行实时控制，二阶自抗扰控制器中，微分控制器的输入量为频率偏差设定值Δf_ref＝0，频率偏差为风柴储微网实时频率值和额定频率值的差值，扩张状态观测器的输入量为系统当前的频率偏差值Δf，以及反馈的储能电池的功率调节值ΔP_f，输出为储能电池的功率调节值ΔP_f；

将储能电池等效为一阶惯性环节1/(1+T_bs)，其中T_b是时间常数，s表示拉普拉斯变换的复变量，风力发电机和柴油发电机等效为1/(Ms+D)，其中M为等效惯性时间常数，D为负荷集中影响的阻尼常数，控制对象的状态空间表达式为：

x·1=1M(-Dx1+x2)x·2=-1Tbu]]>

其中，状态变量x＝[x₁,x₂]＝[Δf,P_b]，分别表示x₁和x₂的导数，P_b表示当前系统的充放电功率，输出y＝x₁，控制量u＝ΔP_f。