恭喜國網湖北省電力有限公司電力科學研究院;國網湖北省電力有限公司;國網湖北省電力有限公司荊門供電公司韓剛獲國家專利權
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龍圖騰網恭喜國網湖北省電力有限公司電力科學研究院;國網湖北省電力有限公司;國網湖北省電力有限公司荊門供電公司申請的專利一種考慮安全運行約束的分布式構網型儲能協調控制策略獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN118554553B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-20發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202410556422.0,技術領域涉及:H02J3/48;該發明授權一種考慮安全運行約束的分布式構網型儲能協調控制策略是由韓剛;熊昊哲;游力;熊亮靂;周斌;尹晗;徐東升;王攀;王義平;康逸群;熊平;李喆;張彧鳴;蔡萱;曹侃;柳丹;葉暢;胡畔;江克證;宿磊;何宇航;譚道軍;徐馳;李獵;敖禹琦;馮萬里設計研發完成,并于2024-05-07向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種考慮安全運行約束的分布式構網型儲能協調控制策略在說明書摘要公布了:一種考慮安全運行約束的分布式構網型儲能協調控制策略,包括以下步驟:S1:獲取每個儲能的荷電狀態以及并網電點的頻率偏差,考慮安全運行約束,構建基于頻率偏差和儲能荷電狀態的模糊控制器,獲得可自適應變化的有功環下垂系數kp;S2:獲取每個構網型儲能的并網點電壓和電流,計算儲能實際輸出的有功P和無功Q;S3:根據步驟S2計算得到的有功P和無功Q以及步驟S1所得有功環下垂系數kp計算并網點相位和電壓;S4:根據步驟3所得并網點相位和電壓,通過電壓電流雙閉環控制和PWM調制,對儲能逆變器控制。通過引入模糊控制使下垂系數根據頻率偏差、儲能荷電狀態、調頻死區自適應變化,實現系統頻率調節以及分布式構網型儲能有功功率的均衡合理分配。
本發明授權一種考慮安全運行約束的分布式構網型儲能協調控制策略在權利要求書中公布了:1.一種考慮安全運行約束的分布式構網型儲能協調控制策略,其特征在于,包括:S1:獲取每個儲能的荷電狀態以及并網電點的頻率偏差,考慮安全運行約束,構建基于頻率偏差和儲能荷電狀態的模糊控制器,獲得可自適應變化的有功環下垂系數kp;S2:獲取每個構網型儲能的并網點電壓和電流,計算儲能實際輸出的有功P和無功Q;S3:根據步驟S2計算得到的有功P和無功Q以及步驟S1所得有功環下垂系數kp計算并網點相位和電壓;S4:根據步驟3所得并網點相位和電壓,通過電壓電流雙閉環控制和PWM調制,對儲能逆變器控制;考慮安全運行約束,構建基于頻率偏差和儲能荷電狀態的模糊控制器,獲得可自適應變化的有功環下垂系數kp,具體步驟為:確定輸入、輸出物理量:在安全運行約束條件的基礎上,確定模糊控制器的輸入量為參考頻率值ωref和頻率值ω的偏差量Δω與儲能單元的荷電狀態SOCi,輸出量為可自適應變化的有功環下垂系數kp;將輸入和輸出量的數值范圍劃分為多個模糊子集,每個模糊子集對應一個模糊區間;確定模糊控制器結構:根據確定的輸入、輸出物理量,將模糊控制器確定為兩變量一維模糊控制器;確定模糊子集隸屬度函數:將三角形隸屬度函數用作輸入與輸出的隸屬度函數;設置頻率偏差Δω的論域為:{-2.5,-1.5,-0.5,0.5,1.5,2.5};儲能單元的荷電狀態SOCi的論域為:{0,20,40,60,80,100};輸出的有功環下垂系數kp的論域為:{1e-4,3.75e-4,7.5e-4,1.125e-3,1.5e-3};建立模糊控制規則;模糊推理:采用Mamdani模糊推理方法,根據模糊推理規則得出對應有功環下垂系數kp的隸屬度值: 其中,A1對應Δω產生的隸屬度值,B1對應SOCi產生的隸屬度值,C1對應有功環下垂系數kp的隸屬度值,T2為行向量變換,R為模糊關系;反模糊化:選擇模糊推理結果子集中具有最高隸屬度的元素作為輸出值;如果輸出域V中存在多個輸出值,表示為vj,對應于最大隸屬度,則取具有最大隸屬度的所有輸出的平均值: 其中,其中N表示具有相同最大隸屬度的輸出總數,vj表示具有最大隸屬度的第j個元素,μvv所有隸屬度值,v0表示有功環下垂系數kp的所需值;建立模糊控制規則,具體為:根據在放電情況下,根據|Δω|越大,儲能單元SOCi越大,儲能出力更多,下垂系數減小程度更大;|Δω|越小,儲能單元的荷電狀態SOCi越小,下垂系數減小程度更小,建立以下模糊邏輯推理規則:當輸入的偏差量|Δω|為NB,儲能單元的荷電狀態SOCi為{NB,NS,Z,PS,PB}時,對應輸出的有功環下垂系數kp子集分別為{PB,PB,PB,PB,NB};當輸入的偏差量|Δω|為NS,儲能單元的荷電狀態SOCi為{NB,NS,Z,PS,PB}時,對應輸出的有功環下垂系數kp子集分別為{PB,PS,PS,Z,NB};當輸入的偏差量|Δω|為Z,儲能單元的荷電狀態SOCi為{NB,NS,Z,PS,PB}時,對應輸出的有功環下垂系數kp子集分別為{PB,Z,Z,Z,NB};當輸入的偏差量|Δω|為PS,儲能單元的荷電狀態SOCi為{NB,NS,Z,PS,PB}時,對應輸出的有功環下垂系數kp子集分別為{PB,Z,NS,NS,NB};當輸入的偏差量|Δω|為PB,儲能單元的荷電狀態SOCi為{NB,NS,Z,PS,PB}時,對應輸出的有功環下垂系數kp子集分別為{PB,NB,NB,NB,NB};其中:NB負大用于描述輸入或輸出量的值是顯著地負值,且大小在所有負值中屬于較大的一部分;NS負小描述的輸入或輸出量的值為負,且為相對較小的負值;Z零:用于描述輸入或輸出量的值接近零;PS正小描述輸入或輸出量的值為正,且為相對較小的正值;PB正大:用于描述輸入或輸出量的值為正且在所有正值中屬于較大的一部分。
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