[发明专利]基于模糊逻辑控制的风光储联合调频方法及系统

权利要求书

1.一种基于模糊逻辑控制的风光储联合调频方法，其特征在于，包括：

获取风、光、储联合发电系统总的频率偏差、频率变化率、风机转速、风机出力值以及光伏出力值；风、光、储联合发电系统包括风力发电系统、光伏发电系统以及储能发电系统；

将频率偏差、频率变化率作为预设的第一糊逻辑控制器的输入得到风、光、储联合发电系统所需调频的总有功功率增量，将风机转速、风机出力值作为预设的第二模糊逻辑控制器的输入得到决定风机调频出力的风机调频参与系数，将光伏出力值以及频率偏差作为预设的第三模糊逻辑控制器的输入得到光伏调频出力的光伏调频参与系数；

根据总有功功率增量和风机调频参与系数以及光伏调频参与系数得到风力发电系统、光伏发电系统以及储能发电系统的调频出力；

将风力发电系统、光伏发电系统以及储能发电系统的调频出力叠加到各自变换器的有功控制环路中，通过模糊逻辑控制实现风、光、储联合调频运行。

2.根据权利要求1所述的一种基于模糊逻辑控制的风光储联合调频方法，其特征在于，光伏发电系统包括：光伏阵列、Boost变换器以及逆变器；光伏发电系统的变换器控制策略为：光伏阵列输出电压V_pv和电流I_pv，经MPPT控制后生成电压参考值V_ref，V_ref与V_pv的偏差经PI控制后生成有功功率给定值P_pvref，与高压侧电流I_H和电压V_H的乘积P_dc作差，偏差信号经PI控制器后得到占空比D_-Boost，和变频锯齿波发生器产生的频率信号一起经脉冲宽度调制生成驱动Boost变换器的脉冲信号G_Boost，控制DC/DC电路功率开关器件的通断；光伏阵列经Boost变换器升压后得到直流电压u_dc，与电压参考值u_ref作差后，经PI控制生成电流内环参考值i_gd^*，再与采样所得的实际电流值i_gd、i_gq作差经PI控制器和电流解耦控制后，得到电压给定u_iq、u_id，经坐标变换并通过正弦脉宽调制得到逆变器的触发脉冲S_g。

3.根据权利要求1所述的一种基于模糊逻辑控制的风光储联合调频方法，其特征在于，风力发电系统包括：风机、网侧变换器以及机侧变换器；风力发电系统的变换器控制策略为：网侧变换器采用电网电压控制，令d轴与电网电压矢量同相位；直流侧电压给定值u_dc^*与反馈值u_dc作差，经PI控制得到内环电流给定i_d^*；

在电流内环的控制环路中加入电网电压前馈项u_d、u_q和耦合电压补偿项ωLi_d、ωLi_q，得到网侧变换器交流侧参考电压u_d^*、u_q^*，经坐标变换后进行SPWM控制得到网侧变换器的触发信号S_g；机侧变换器控制风机的电磁转矩，控制机组变速运行实现MPPT，从而控制有功和无功的输出；外环为功率控制环，根据当前的风速和转速计算出对应风机最佳叶尖速比的有功功率值，并作为有功功率环节的给定P_wref，经有功反馈值比较后的差值送入PI控制器得到内环电流给定i_sq^*，经过电流内环控制后生成逆变器的驱动信号Ss。

4.根据权利要1所述的一种基于模糊逻辑控制的风光储联合调频方法，其特征在于，第一模糊逻辑控制器的模糊控制规则为：

当Δf较大时，则ΔP_T较大；

当df/dt较大时，则ΔP_T较大；

当Δf较小且df/dt趋近0时，则ΔP_T较小；

其中，ΔP_T为所需调频的总有功功率增量，Δf为频率偏差，df/dt为频率变化率。