[发明专利]一种基于下垂控制的分布式复合储能协同控制方法

摘要

本发明公开了一种基于下垂控制的分布式复合储能协同控制方法，控制器包含虚拟阻抗下垂控制的一次控制和二次电压恢复控制；虚拟阻抗下垂控制包括虚拟电阻和虚拟电容下垂控制，能够实现蓄电池和超级电容器自动地进行高低频功率分配；二次电压恢复控制分为分布式的母线电压恢复控制，其通过相邻蓄电池间的通讯实现平均电压水平达到额定值，和分散式的超级电容器端电压恢复控制，其实现超级电容器自身电压的恢复以保持充足的电量去应对下一暂态过程。本发明能够在不需要通讯情况下，实现蓄电池和超级电容器之间的高低频功率分配，在稀疏通讯网络下，实现母线电压恢复和超级电容器端电压恢复，有效降低通讯需求，提升系统的灵活性、鲁棒性和可拓展性。

主权项

1.一种基于下垂控制的分布式复合储能协同控制方法，其特征在于，包括：(1)根据与当前蓄电池节点的相邻蓄电池节点的平均电压观测值以及当前蓄电池节点的电压采样值，计算当前蓄电池节点的平均电压观测值；(2)采用PI控制器，以当前蓄电池节点的平均电压观测值与母线参考电压的差值作为输入信号，获取用于调节平均母线电压的参考电压修正量；(3)采用PI控制器，以当前超级电容器的端电压与超级电容器端电压的额定电压的差值作为输入信号，获取用于调节超级电容器端电压的反馈电流修正量；(4)将用于调节平均母线电压的参考电压修正量和母线参考电压相加，作为蓄电池一次控制的参考电压信号，进而得到蓄电池内环控制的电压给定值；(5)将用于调节超级电容器端电压的反馈电流修正量和超级电容器输出电流相加，作为超级电容器一次控制的电流反馈信号，进而得到超级电容器内环控制的电压给定值；(6)对蓄电池采用传统的虚拟电阻下垂VRD控制作为一次控制，根据蓄电池内环控制的电压给定值得到蓄电池一次控制的输出信号，进而由蓄电池一次控制的输出信号生成控制DC/DC变换器的脉冲宽度调制PWM信号；(7)对超级电容器采用虚拟电容下垂VCD控制作为一次控制，根据超级电容器内环控制的电压给定值得到超级电容器一次控制的输出信号，进而根据超级电容器一次控制的输出信号生成控制DC/DC变换器的PWM信号。