[发明专利]一种基于数字储能的直流微电网系统的控制方法

权利要求书

1.一种基于数字储能的直流微电网系统的控制方法，所述直流微电网系统包括储能管理平台、EMS、PCS、储能系统、光伏系统和直流负荷，所述PCS连接于交流变压器和直流母线之间，所述储能系统、光伏系统和直流负荷分别连接于所述直流母线，所述储能管理平台通过EMS采集PCS、储能系统、光伏系统和直流负荷的信号并下发控制命令，其特征在于：所述PCS包括并行的PCS1和PCS2，系统正常运行时，PCS1的输出功率为功率设定值，PCS2的输出功率为系统功率不平衡量P_i与所述功率设定值的差值；直流负荷发生突变时，PCS1的输出功率进行自动调节，瞬间输出响应功率用于补给直流负荷突变导致的功率不平衡，实现瞬时系统功率平衡；EMS计算功率不平衡量P_i并下发控制命令调节PCS2的输出功率，PCS1的输出功率自动恢复为功率设定值，实现稳态系统功率平衡。

2.如权利要求1所述的基于数字储能的直流微电网系统的控制方法，其特征在于：还包括储能系统的充放电控制方法，所述储能系统的充放电控制方法包括如下步骤：

第一，利用下式计算第i个电池单元SOC与所有电池单元平均SOC的比率η_i：

其中，n为储能系统内电池单元的个数，SOC_i为第i个电池单元的荷电状态；

第二，利用下式计算第i个电池单元的修正下垂系数K′_Ai：

其中，K_Ai为第i个电池单元的初始下垂系数，I_A(i)为母线侧电流；

第三，利用下式计算第i个电池单元的输出电压U_dc(i)：

其中，U_H1为下垂充电的电压阈值，I_Amin为系统功率严重过剩时的电压阈值，U_L1为下垂放电的电压阈值，I_Amax为系统功率严重不足时的电流阈值；

第四，储能系统根据电池的SOC动态调整下垂系数，通过EMS设定U_H1、U_H2、I_Amin、U_L1、U_L2、I_Amax相应的阈值参数，将每个电池单元的充电直流电压控制在U_H1和U_H2之间，放电电压控制在U_L1和U_L2之间；其中，U_H2为系统进入功率严重过剩控制的电压阈值，U_L2为系统进入功率严重不足控制的电压阈值。

3.如权利要求1所述的基于数字储能的直流微电网系统的控制方法，其特征在于：所述功率设定值大于0，且小于PCS1的额定功率。

4.如权利要求1所述的基于数字储能的直流微电网系统的控制方法，其特征在于：系统运行过程中，储能系统的放电功率设定为：PCS1的设定功率值、储能系统BMS上传给EMS的支撑微电网系统的最大放电值、直流微电网系统总交换功率限值与光伏系统发电功率值的差值三者之中的最小值。