[发明专利]一种具有SOC优化的光伏微网储能控制方法

摘要

本发明公开一种具有SOC优化的光伏微网储能控制方法，具体步骤如下：构建光伏微网储能控制系统；中央监控单元监控光伏微网的运行状况；采用信息收集器收集直流母线的电流电压数据，并将采集的电流电压数据传递给中央处理单元，中央处理单元通过计算生成控制策略并区分控制层区对电池及超级电容进行控制；能量控制器计算出电池及超级电容的荷电状态SOC值，并与最优SOC范围进行比较判断，SOC优化模块采用基于滤波时间常数的模糊自调整策略，最终完成对电池及超级电容的SOC值的修正。本发明先使用分层区控制策略对储能系统进行控制，再进一步使用SOC优化模块对储能系统进行优化直至储能系统的SOC达到最佳SOC范围，最终使光伏微网系统达到最佳稳定和经济状态。

主权项

1.一种具有SOC优化的光伏微网储能控制方法，其特征在于：具体步骤如下：步骤一：构建光伏微网储能控制系统，包括中央监控单元、中央处理单元、充电控制器、光伏发电单元、负载、逆变器、平衡变换器、能量控制器、电池、超级电容、SOC计算优化模块、直流母线；其中，所述光伏发电单元连接充电控制器并连接到直流母线上；所述平衡变换器直接与直流母线相连，所述逆变器与负载相连并连接到直流母线上；所述电池和超级电容并联，构成电池‑超级电容混合储能系统，所述能量控制器分别与电池和超级电容连接，所述电池‑超级电容混合储能系统与SOC优化模块串联，且通过DC‑DC变换器连接至直流母线，上述所有器件状态信息均传输至中央监控单元和中央处理单元；步骤二：中央监控单元监控光伏微网的运行状况，包括负载消耗，直流母线的电流电压以及电池‑超级电容混合储能系统的荷电状态，转到步骤三；步骤三：采用信息收集器收集直流母线的电流电压数据，并将采集的电流电压数据传递给中央处理单元，中央处理单元通过计算生成控制策略并区分控制层区对电池‑超级电容混合储能系统进行控制；步骤四：能量控制器分别检测电池及超级电容的工作状态并计算出电池及超级电容的荷电状态SOC值，并将计算值传递至SOC优化模块，转至步骤五；步骤五：SOC优化模块根据光伏发电单元的预测功率计算出电池‑超级电容混合储能系统的最优SOC范围，然后将步骤四计算所得电池‑超级电容混合储能系统的荷电状态SOC值与最优SOC范围进行比较判断，若步骤四计算所得SOC值低于或高于最优SOC范围，转至步骤六，否则转至步骤一；步骤六：所述SOC优化模块采用基于滤波时间常数的模糊自调整策略，其中， 滤波时间常数根据实时SOC值与最优SOC范围的关系确定，当SOC值超过最优SOC范围的上限值时，增加电池及超级电容的放电功率或减小其充电功率，当SOC值低于最优SOC范围的下限值时，减小电池及超级电容的放电功率或增加其充电功率，使得步骤四计算所得SOC值逐渐靠近最优SOC范围的中值，最终步骤四计算所得SOC值为最优SOC范围的中值±1%；步骤七：能量控制器再次对电池及超级电容的荷电状态SOC值进行计算，将实时SOC值保存同时传输至中央监控单元，完成对电池及超级电容的SOC值的修正。