[发明专利]一种用于模块化混合储能系统的预测电流控制方法和装置

权利要求书

1.一种用于模块化混合储能系统的预测电流控制方法，其特征在于，包括：

步骤S1、确定包含模块化混合储能系统的直流微电网结构，其中，所述模块化混合储能系统包含多组蓄电池和超级电容并联的混合储能系统；

步骤S2、应用MPC预测控制器得到混合储能系统下一时刻的功率需求，对下一时刻功率需求进行功率均分，得到每组混合储能系统所需平抑功率；

步骤S3、将所述每组混合储能系统所需平抑功率通过低通滤波器分频，得到超级电容和蓄电池的功率需求；

步骤S4、根据所述超级电容和蓄电池的功率需求，计算得到蓄电池和超级电容输出电流的参考值I_BATREF和I_SCREF，将所述电流参考值I_BATREF和I_SCREF作为每组混合储能系统的蓄电池和超级电容PI控制的电流内环参考输入值。

2.如权利要求1所述的用于模块化混合储能系统的预测电流控制方法，其特征在于，步骤S2具体为：

计算混合储能系统k+1时刻的输出电流I_REF(k+1)，表示为：

其中，I_CBUS(k+1)为k+1时刻直流母线电容电流，I_CPL(k)为k时刻的负载电流，I_S(k)为k时刻的电源输出电流，C_BUS为直流母线电容，N为周期个数，T_S为模型预测控制的采样周期，V_DC(k)为k时刻的直流母线电压，V_DCREF为直流母线目标电压，I_REF(k+1)为k+1时刻混合储能系统输出电流；

根据电流I_REF(k+1)，得到混合储能系统k+1时刻的预测功率P_REF(k+1)为：

R_REF(k+1)＝K_DCREF·I_REF(k+1)

将混合储能系统k+1时刻的预测功率P_REF(k+1)均分得到P_REF(k+1)/n，即为每组混合储能系统所需平抑的功率。

3.如权利要求1所述的用于模块化混合储能系统的预测电流控制方法，其特征在于，步骤S3中，将P_REF(k+1)/n作为低通滤波器输入，低通滤波器输出P_BATREF为蓄电池的功率需求；P_REF(k+1)/n减去低通滤波器输出得到P_SCPREF为超级电容的功率需求。

4.如权利要求1所述的用于模块化混合储能系统的预测电流控制方法，其特征在于，步骤S4中，计算得到蓄电池和超级电容输出电流的参考值I_BATREF和I_SCREF为：

其中，V_BAT、V_SC分别为蓄电池和超级电容端电压。

5.如权利要求1所述的用于模块化混合储能系统的预测电流控制方法，其特征在于，首先计算下一采样周期所有开关模式下的输出功率，然后与功率需求作比较，最后选择最接近功率需求的一组开关模式输出到蓄电池主电路或超级电容主电路的开关管，以实现对每组混合储能系统进行MPC控制。