[发明专利]一种基于平滑控制的并网型微电网储能控制方法

权利要求书

1.一种基于平滑控制的并网型微电网储能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)检测并网型微电网中超级电容器的实际荷电状态信息及光伏阵列，超级电容器和风力发电机向并网型微电网输出的功率信息；

2)将步骤1)得到的光伏阵列、风力发电机向并网型微电网输出的功率信息进行一阶滤波处理，得混合储能需要平抑的功率波动分量P_ESS；

3)根据超级电容器的实际荷电状态判断超级电容器的荷电状态等级，然后根据超级电容器的电荷等级计算超级电容器的参考输出功率；

4)根据步骤3)计算得到的超级电容器的参考输出功率调节并网型微电网中蓄电池组的输出功率，实现基于平滑控制的并网型微电网储能控制；

当超级电容器的荷电状态小于预设一级限值ε₁，即

max{|SOC_SC-SOC_SCmin|,|SOC_SC-SOC_SCmax|}<ε₁ (2)

则超级电容器的参考输出功率P_SCref的表达式为

其中，SOC_SC、SOC_SCmax和SOC_SCmin分别为超级电容器荷电状态的实际值、最大值及最小值，T₂为控制内环的时间常数，P′_SCref为未经限幅环节得到的超级电容器的参考输出功率，P_SCmax和P_SCmin分别为超级电容器的可输出功率的最高值和最低值，P_SCref为经过限幅环节后得到的超级电容器的参考输出功率。

2.根据权利要求1所述的基于平滑控制的并网型微电网储能控制方法，其特征在于，步骤2)中混合储能需要平抑的功率波动分量P_ESS的表达式为：

其中，T₁为控制外环的时间常数，P_PV及P_WT分别为光伏阵列及风力发电机的输出功率，为一阶滤波处理的频域表达。

3.根据权利要求1所述的基于平滑控制的并网型微电网储能控制方法，其特征在于，当超级电容器的荷电状态大于等于预设一级限值ε₁且小于预设二级限值ε₂之间，即

ε₁≤max{|SOC_SC-SOC_SCmin|,|SOC_SC-SOC_SCmax|}≤ε₂ (5)

则超级电容器的参考输出功率P_SCref为：

其中，X为幂指系数，k为比例系数，SOC_SCref为超级电容器的荷电状态参考值，T_normal、T_max和T_min分别为控制内环时间常数的正常值、最大值和最小值。

4.根据权利要求3所述的基于平滑控制的并网型微电网储能控制方法，其特征在于，当超级电容器的荷电状态大于预设二级限值ε₂，即

max{|SOC_SC-SOC_SCmin|,|SOC_SC-SOC_SCmax|}>ε₂ (10)

则超级电容器的参考输出功率P_SCref的表达式为：

其中，K_p和K_i分别为状态限制环节的比例系数及积分时间常数。