[发明专利]一种光储直流微网的改进型负荷动态分配方法

说明书

本发明中公开了一种光储直流微网的改进型负荷动态分配方法，属于直流微网技术领域；方法包括以下步骤：步骤1，负荷功率分配加权计算方法；步骤2，充放电控制环节切换；步骤3，基于电流修正系数的负荷功率分配方式；步骤4，母线电压的二次控制环节。本发明提供的光储直流微网的改进型负荷动态分配方法，可以根据当前的储能单元参数动态调整负荷功率分配方式，并能够根据储能单元充放电环节的不同自动切换控制策略，实现合理分配储能单元的负荷功率，并且在母线电压发生扰动的情况下，能够动态调整母线电压。

技术领域

本发明涉及直流微网技术领域，具体涉及一种光储直流微网的改进型负荷动态分配方法

背景技术

相比于传统的交流微网，直流微网不需要考虑无功、频率以及相位问题而具有更高的稳定性，也正是由于没有无功功率的流动，电压成为反映直流微网系统功率平衡的唯一指标。并且随着以直流电源作为供能方式的用电设备的增加，交流微网中的由AC/DC再到DC/DC的能量转化过程不仅增加了系统的复杂程度和控制难度，转化过程中的损耗也造成了能源的浪费，因此直流微网得到了越来越多的关注。在直流微网中，光伏发电以其清洁无污染、安装灵活等优点成为国内外研究热点。在光伏直流微网中，由于光伏发电的间断和波动性导致了其必须采用与储能相结合的连接方式来实现系统供能。

考虑到负荷功率需求以及保障系统安全稳定运行，在光储直流微网中，一般会采用多个储能单元来维持系统的稳定运行。储能单元与直流母线之间通过双向DC/DC变换器进行能量交换，各个储能单元以并联的形式工作，在系统工作时由于各个蓄电池储能单元在诸如荷电状态(State of Charge,SOC)、蓄电池容量以及最大输入(出)功率等具体参数上各有不同，因此在负荷功率分配上也应有所不同。常见的负荷分配方法主要有集中控制和分散控制，分散控制以下垂控制为主，然而尽管下垂控制结构简单，但也存在功率分配精度不足、输出电压降等问题。

发明内容

考虑到传统负荷功率分配方法中出现的问题，本发明提出了一种考虑蓄电池的荷电状态、电池容量以及最大输入(出)功率三项参数的负荷功率分配加权计算方法，并提出一种含电流修正系数的控制方法来使本发明中所提出的负荷功率分配方式得以实现，该方法除了能够实现传统下垂控制方法中的负荷功率的实时动态分配，还能够避免由下垂控制方法所引起的诸如电压跌落等问题的发生。此外针对直流微网中负载突变所导致的母线电压波动时电压超调过大的情况，增加了二次控制环节实现对直流母线电压波动的动态调整。

为实现上述发明目的，本发明采取以下的技术方案：

本发明提出了一种光储直流微网的改进型负荷动态分配方法，具体包含以下步骤：

步骤1：负荷功率分配加权计算方法

步骤2：充放电控制环节切换

步骤3：基于电流修正系数的负荷功率分配方式

步骤4：母线电压的二次控制环节

所述步骤1的负荷功率分配加权计算方法，本发明以包含两个储能单元的光储直流微网为例加以论述，其具体计算方式如下：

其中,P_M1、P_M2分别为储能单元I和II的最大输入(出)功率，p₁和p₂分别为储能单元I和II在储能系统中总计数最大输入(出)功率中所占比重。