[发明专利]基于功率优化调度的微网储能系统状态一致性控制方法

摘要

本发明公开一种基于功率优化调度的微网储能系统状态一致性控制方法，属于微网储能系统的控制技术领域，该方法采用分时电价、新能源预测出力以及储能单元电池组能量状态SOE在考虑储能充放电效率保证系统有功功率平衡的基础上确定储能单元的运行策略，并且考虑了储能单元电池组能量状态SOE不均衡问题以及时变的储能单元功率充放电承受能力SOP，建立微网储能系统功率平衡模型，同时通过一致性协议保证储能单元SOH、SOE一致，提高了储能单元在储能系统中的应用性能，有效的降低了储能系统整体的充放电次数，提高了使用寿命。

主权项

1.基于功率优化调度的微网储能系统状态一致性控制方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1：采集微网储能系统中风电、光伏和负荷的历史功率数据形成n个样本，利用均值法对样本中不合理数据进行替换；步骤2：采用K‑means算法根据天气因子以及功率对历史功率数据进行聚类，得到K个不同类别的历史功率数据的聚类中心；步骤3：采用相关系数法从K个不同类型的聚类中心中选取与待测日最相似的聚类中心值作为预测下一时段新能源出力以及负荷的输入信号，利用变分模态分解VMD算法进行平稳化处理，将其分解成为若干具有不同频率的子信号，将每个子信号输入到自适应差分进化学习机SaE‑ELM预测工具中进行预测，并采用叠加法把各预测结果重构得到最终的新能源出力预测值P_G,k以及负荷的预测值P_L,j；步骤4：根据新能源出力预测值、分时电价TOU以及上一时段各储能单元能量状态SOE值，在满足调度计划相应要求的基础上，确定各储能单元的运行策略；步骤5：考虑储能充放电效率，以最大化储能单元在充电过程中的实际充电功率为目标建立目标函数；步骤6：考虑SOE平衡，对参与维持功率平衡的储能单元建立等式约束，同时根据下一时刻电池能够提供的充放电功率SOP值确立不等式约束；步骤7：基于多智能体系统建立的微网储能系统功率平衡模型，利用Lagrange乘子法对步骤5得到的目标函数进行优化求解，获得模型最优解及储能系统中各储能单元能量状态SOE与各储能单元剩余寿命SOH一致性。