[发明专利]一种电力储能智能体控制算法及控制系统

权利要求书

1.一种电力储能智能体控制算法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：储能变流器PCS根据当前运行状态或获取的调度指令调节储能变流器PCS工作模式，本地电池管理系统BMS进行电池状态的监视、运行控制和通信；

步骤2：扰动状态下，暂态控制单元通过储能虚拟同步控制算法对储能变流器PCS进行自主调控；

步骤3：储能变流器PCS与调度主站直接通信或通过暂态控制单元间接通信，将暂态调控信息上行至调度主站并接受调度主站的稳态调度指令。

2.根据权利要求1所述的一种电力储能智能体控制算法，其特征在于，步骤3包括如下步骤：步骤2中储能虚拟同步控制算法包括如下步骤：

步骤2.1：采集电池单元、储能变流器PCS和调度主站附近的电能信号；

步骤2.2：建立虚拟机械同步控制方程，求解储能变流器PCS输出角速度，对储能变流器PCS输出角速度进行积分得到储能变流器PCS输出相位角；

步骤2.3：采集储能变流器PCS的A相电压作为参考，通过励磁系统的运算得到励磁电势幅值，进行电压合成得到A相的电势向量；

步骤2.4：建立虚拟电压控制方程，获得端口压降；

步骤2.5：将端口压降经abc/dq坐标系变换，得出dq旋转坐标系中电压分量；

步骤2.6：将电压分量与电网侧采集到实际电压值进行比较，得到电压差值；

步骤2.7：将电压差值进行PI调节得到的电压控制信号；

步骤2.8：将电压控制信号作为SPWM调制的输入信号，使得储能变流器PCS的电压特性与电网电压特性相同。

3.根据权利要求2所述的一种电力储能智能体控制算法，其特征在于，步骤2.2中虚拟机械同步控制方程为：

其中，ω为储能变流器PCS输出角速度，ω_N为电网的同步电角速度，θ为储能变流器PCS输出相位角，J为虚拟转动惯量，P_m、P_e分别为电池单元提供的功率和储能变流器PCS的输出功率，D为阻尼系数，是有功功率的最大变化量与电网频率和角速度最大变化量的乘积之商。

4.根据权利要求3所述的一种电力储能智能体控制算法，其特征在于，步骤2.2中虚拟机械同步控制方程为：D＝5。

5.根据权利要求3所述的一种电力储能智能体控制算法，其特征在于：步骤2.4中虚拟电压控制方程为：

其中，为同步发电机电枢感应电动势，为端口压降，为电枢电流，R_a为电枢电阻，X_S为同步电抗。

6.应用权利要求1-5任一所述的一种电力储能智能体控制算法的控制系统，其特征在于：

电池单元的输出与储能变流器PCS的输入相连，储能变流器PCS和本地电池管理系统BMS相连，储能变流器PCS和本地电池管理系统BMS分别与交换机相连后与调度主站相连，并且储能变流器PCS和本地电池管理系统BMS分别与暂态控制单元相连，

暂态控制单元包括若干数据监测装置和控制装置，数据监测装置分别与电池单元、储能变流器PCS、调度主站和控制装置相连，控制装置通过电力储能智能体控制算法对储能变流器PCS进行自主调控。

7.根据权利要求6所述的一种电力储能智能体控制系统，其特征在于：

储能变流器PCS和本地电池管理系统BMS通过屏蔽双绞线连接，采用Modbus通信协议，储能变流器PCS和本地电池管理系统BMS采用IEC 61850通信协议与暂态控制单元网线连接，交换机与调度主站采用IEC 61850通信协议通过网关机相连。

8.根据权利要求6所述的一种电力储能智能体控制系统，其特征在于：

数据监测装置包括电流传感器和电压传感器。