[发明专利]一种基于功率池的双层母线直流微电网及其控制方法

摘要

本发明涉及直流微电网，具体是一种基于功率池的双层母线直流微电网及其控制方法。本发明解决了现有单母线直流微电网能量转换损耗高、系统运行效率低，现有双母线直流微电网容易产生功率干扰、系统运行经济性差的问题。一种基于功率池的双层母线直流微电网，包括储能调压系统、直流子网I、直流子网II；所述储能调压系统包括功率池、锂电池组、DC/DC变换器I、DC/DC变换器II、DC/DC变换器III；所述功率池由超级电容器和中间母线并联构成；所述直流子网I包括光伏发电单元I、直流负荷I、直流母线I；所述直流子网II包括光伏发电单元II、直流负荷II、直流母线II；所述直流子网I和所述直流子网II的电压等级不同。本发明适用于各种领域。

主权项

1.一种基于功率池的双层母线直流微电网的控制方法，其特征在于：该方法是基于如下所述的一种基于功率池的双层母线直流微电网实现的；所述基于功率池的双层母线直流微电网，包括储能调压系统、直流子网I、直流子网II；所述储能调压系统包括功率池、锂电池组、DC/DC变换器I、DC/DC变换器II、DC/DC变换器III；所述功率池由超级电容器和中间母线并联构成；锂电池组通过DC/DC变换器III与超级电容器连接；所述直流子网I包括光伏发电单元I、直流负荷I、直流母线I；所述光伏发电单元I由光伏阵列I和Boost变换器I构成；光伏阵列I通过Boost变换器I与直流母线I连接；直流负荷I与直流母线I连接；直流母线I通过DC/DC变换器I与中间母线连接；所述直流子网II包括光伏发电单元II、直流负荷II、直流母线II；所述光伏发电单元II由光伏阵列II和Boost变换器II构成；光伏阵列II通过Boost变换器II与直流母线II连接；直流负荷II与直流母线II连接；直流母线II通过DC/DC变换器II与中间母线连接；所述DC/DC变换器I、DC/DC变换器II、DC/DC变换器III均采用双向Boost‑Buck电路结构；所述直流子网I和所述直流子网II的电压等级不同；该方法是采用如下步骤实现的：步骤S1：设定Udc1为直流母线I的电压；设定Udc2为直流母线II的电压；设定UL12、UL11、UH11、UH12为DC/DC变换器I工作的电压阈值，并使得UL12＜UL11＜UH11＜UH12；设定UL22、UL21、UH21、UH22为DC/DC变换器II工作的电压阈值，并使得UL22＜UL21＜UH21＜UH22；设定Usc为超级电容器的端电压；设定UscL2、UscL1、UscH1、UscH2为锂电池组工作的电压阈值，并使得UscL2＜UscL1＜UscH1＜UscH2；设定SOCbat为锂电池组的荷电状态；设定[SOCbatmin,SOCbatmax]为锂电池组的正常工作范围；步骤S2：当直流子网I的功率和直流子网II的功率均保持平衡时，UL11≤Udc1≤UH11，UL21≤Udc2≤UH21，此时光伏发电单元I和光伏发电单元II均工作于MPPT控制模式，功率池不工作；当直流子网I的功率盈余导致UH11

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