[发明专利]并网型微电网中多储能单元的分布式协同控制方法

摘要

本发明公开了一种并网型微电网中多储能单元的分布式协同控制方法，采用分布式控制方法协调多个储能单元的充放电行为，抑制微电网与配电网之间公共耦合点处的有功功率波动。首先，将各储能单元抽象成二阶多智能体系统模型；然后，利用分布式协调控制方法设计出各储能单元的控制算法。本发明所公开的并网型微电网多储能单元分布式协调控制方法，可以使得各个储能单元具有相同的充电状态和功率输出比率，从而达到公平利用各储能单元和防止储能单元不均衡老化的目的。另外，这种分布式协同控制方法还可以为微电网控制中心节约通信和计算资源，并且具有较好的鲁棒性、自适应性和可扩展性。

主权项

1.并网型微电网中多储能单元的分布式协同控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，制定多个储能单元具有相同的充电状态和功率输出率的控制目标，具体为：s1＝s2＝…＝sn＝s0p1＝p2＝…＝pn＝p0其中，si、pi分别表示第i个储能单元的充电状态和功率输出率，i＝1,2,…,n，n表示储能单元的数量，s0、p0分别表示si和pi的参考值；步骤2，制定微电网总有功功率跟踪上级调度部门给定参考功率的控制目标，具体为：其中，P_pcc和分别表示微电网与配电网之间公共耦合点处的有功功率和上级调度部门下发的功率参考值；步骤3，将多储能单元的充电状态和功率输出率描述成一个二阶的多智能体数学模型，多智能体数学模型表示为：其中，和分别表示s_i和p_i的导数，K_soc表示负的常系数，μ_i表示第i个储能单元的虚拟控制输入；步骤4，在微电网控制中心设计一个二阶动态数学模型作为虚拟领导者模型，用于产生各储能单元充电状态和功率输出率的参考值，虚拟领导者模型表示为：其中，和分别表示s₀和p₀的导数，K_p是正比例系数；步骤5，根据步骤3中的多智能体数学模型，采用基于变结构控制的分布式控制方法，给每个储能单元设计分布式协同控制算法，以实现步骤1和2中所制定的两个控制目标；其中，每个储能单元的分布式协同控制算法为：其中，u_i是第i个储能单元的积分器输入信号，是第i个储能单元的最大功率，s_j、p_j分别表示第j个储能单元的充电状态和功率输出率，a_ij表示第i个储能单元与第j个储能单元之间的通信拓扑邻接关系，α、β、γ均为正常数，sgn(·)表示符号函数。