一種混合式儲能變流器能量調配控制方法技術

本發明專利技術涉及一種混合式儲能變流器能量調配控制方法，包括以下步驟：(1)、按固定的周期獲取各儲能單元的充放電能力值Q1、Q2…Qi…QN、荷電狀態值SOC1、SOC2…SOCi…SOCN(N為儲能單元個數)、以及當前儲能變流器所需調配總充放電能力Qz；(2)、根據計算得出影響因子Ei，(3)、按照冒泡法對N個影響因子進行從小到大的排序，并按照排序結果得出重新排列的儲能單元順序；(4)、根據充放電模式組合所需選用的儲能單元。本發明專利技術能夠對混合儲能變流器的各個能量存儲單元進行有效地調配。

Energy allocation control method of hybrid energy storage converter

The invention relates to an energy storage control method of a hybrid energy storage converter, which comprises the following steps: (1) the charging and discharging capacity values of each energy storage unit are obtained according to the fixed period Q1, Q2... Qi... QN, charge state value SOC1, SOC2... SOCi... SOCN (N for the storage unit number), and the current converter required for deployment of total charge and discharge capacity of Qz; (2), calculated the impact factor of Ei, (3), N from small to large to influence factors according to the method of bubble sort, and in accordance with the sort results rearrange the storage unit the order; (4), according to the charge and discharge mode combination required for selected storage unit. The invention can effectively allocate the energy storage unit of the hybrid energy storage converter.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電力電子功率變換
與微電網運行控制領域，尤其涉及一種混合式儲能變流器能量調配方法。
技術介紹
儲能變流器作為微電網的重要組成部分，用以在電網與儲能單元之間實現能量交換。由于儲能單元的多樣性及儲能單元在性能、容量、荷電狀態等方面的不同特點，用以轉換能量的儲能變流器可具備多個儲能單元儲能裝置，形成混合式儲能變流器，以滿足不同電網調度情況下的能源調度需求，以提高微電網內部功率波動抑制能力、提高微電網電壓隨機波動抑制能力。而對于多個儲能單元同時工作于同一儲能變流器時，如何解決多個儲能單元參與能量調配工作的優先級問題，目前尚沒有較好的解決方案。
技術實現思路
為了解決上述技術問題，提供一種通過判斷各儲能單元荷電狀態、充放電能力及儲能系統所需調配瞬時功率大小對各種儲能單元進行能量分配，可對混合儲能變流器的各個能量存儲單元進行有效地調配的能量調配控制方法，本專利技術提供以下技術方案：一種混合式儲能變流器能量調配控制方法，包括以下步驟：(1)、按固定的周期獲取各儲能單元的充放電能力值Q1、Q2…Qi…QN、荷電狀態值SOC1、SOC2…SOCi…SOCN(N為儲能單元個數，1≤i≤N)、以及當前儲能變流器所需調配總充放電能力Qz；(2)、根據計算得出影響因子Ei，其中x為SOCi的影響系數，其取值為：(3)、按照冒泡法對N個影響因子進行從小到大的排序，并按照排序結果得出重新排列的儲能單元順序Q’1、Q’2…Q’3…Q’N；(4)、根據充放電模式組合所需選用的儲能單元，當儲能變流器需進行充電時，從影響因子最小的單元進行組合，其組合需滿足：其中0＜k≤N，直到滿足功率調配需求或全部儲能單元已全部調配完為止；當儲能變流器需進行放電時，從影響因子最大的單元進行組合，其組合需滿足：其中0＜k≤N，直到滿足功率調配需求或全部儲能單元全部調配完為止。進一步的，包括一個AC/DC單元、不少于兩個的雙向DC/DC單元、分別與雙向DC/DC單元連接的儲能單元、控制器以及系統調度模塊；所述AC/DC單元交流側通過開關與電網或者負載連接、直流側通過直流母線與DC/DC單元連接，且各DC/DC單元之間并聯；所述控制器通過通訊總線分別連接AC/DC各儲能單元，通過信號線與AC/DC單元、各雙向DC/DC單元連接；所述系統調度模塊通過RS485/或以太網與控制器連接，將指令發送至控制器。進一步的，所述通訊總線為RS485或CAN總線中的一種。進一步的，所述系統調度模塊為能量管理系統或上位機中的一種。本專利技術的有益效果在于：通過判斷各儲能單元荷電狀態、充放電能力及儲能系統所需調配瞬時功率大小對各種儲能單元進行能量分配，可對混合儲能變流器的各個能量存儲單元進行有效地調配；對于同類型的儲能單元能夠獲得較好的充放電一致性，不同類型的儲能單元將會按優先級先后進行充電或放電。附圖說明圖1、本專利技術的能量調配控制方法的調配流程圖。圖2、采用本專利技術的能量調配控制方法的混合式儲能變流器結構示意圖。具體實施方式采用如圖2所示的混合式儲能變流器進行能量調配控制，所述混合式儲能變流器包括一個AC/DC單元、不少于兩個的雙向DC/DC單元、分別與雙向DC/DC單元連接的儲能單元、控制器以及系統調度模塊；所述AC/DC單元交流側通過開關與電網或者負載連接、直流側通過直流母線與DC/DC單元連接，且各DC/DC單元之間并聯；所述控制器通過通訊總線分別連接AC/DC各儲能單元，通過信號線為AC/DC單元、各雙向DC/DC單元提供驅動信號；所述系統調度模塊通過RS485/或以太網與控制器連接，將指令發送至控制器；所述系統調度模塊可以時能量管理系統或是上位機。上述混合式儲能變流器的能量調配控制流程如圖1所示，開始時控制器通過圖2中的通訊總線采集每個儲能單元的充放電能力與荷電狀態，計算N個儲能單元的影響因子，對N個儲能單元的影響因子通過冒泡法進行排序，判斷系統指令是充電還是放電；如果系統指令為充電，N個影響因子中，先選擇最小的一個優先作為充電儲能單元，如該儲能單元不能滿足要求，則在N-1個影響因子中，選擇影響因子最小的一個儲能單元與第一個儲能單元組合，以此類推，直到選擇的儲能單元組合滿足系統充電指令需求；如果系統指令為放電，則在N-1個影響因子中，先選擇最大的一個優先作為放電儲能單元，如該儲能單元不能滿足要求，則在N-1個影響因子中，選擇影響因子最大的一個儲能單元與第一個儲能單元組合，以此類推，直到選擇的儲能單元滿足系統放電指令需求。以上述依據本專利技術理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項專利技術技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項專利技術的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種混合式儲能變流器能量調配控制方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)、按固定的周期獲取各儲能單元的充放電能力值Q1、Q2…Qi…QN、荷電狀態值SOC1、SOC2…SOCi…SOCN(N為儲能單元個數，1≤i≤N)、以及當前儲能變流器所需調配總充放電能力Qz；(2)、根據計算得出影響因子Ei，其中x為SOCi的影響系數，其取值為：(3)、按照冒泡法對N個影響因子進行從小到大的排序，并按照排序結果得出重新排列的儲能單元順序Q'1、Q'2…Q'3…Q'N；(4)、根據充放電模式組合所需選用的儲能單元，當儲能變流器需進行充電時，從影響因子最小的單元進行組合，其組合需滿足：其中0＜k≤N，直到滿足功率調配需求或全部儲能單元已全部調配完為止；當儲能變流器需進行放電時，從影響因子最大的單元進行組合，其組合需滿足：其中0＜k≤N，直到滿足功率調配需求或全部儲能單元已全部調配完為止。

【技術特征摘要】
1.一種混合式儲能變流器能量調配控制方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)、按固定的周期獲取各儲能單元的充放電能力值Q1、Q2…Qi…QN、荷電狀態值SOC1、SOC2…SOCi…SOCN(N為儲能單元個數，1≤i≤N)、以及當前儲能變流器所需調配總充放電能力Qz；(2)、根據計算得出影響因子Ei，其中x為SOCi的影響系數，其取值為：(3)、按照冒泡法對N個影響因子進行從小到大的排序，并按照排序結果得出重新排列的儲能單元順序Q'1、Q'2…Q'3…Q'N；(4)、根據充放電模式組合所需選用的儲能單元，當儲能變流器需進行充電時，從影響因子最小的單元進行組合，其組合需滿足：其中0＜k≤N，直到滿足功率調配需求或全部儲能單元已全部調配完為止；當儲能變流器需進行放電時，從影響因子最大的單元進行組合，其組合需滿足：其中0＜k≤N，直到滿足功率調配需求或全部儲...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙龍，芮濤，胡存剛，
申請(專利權)人：安徽大學，
類型：發明
國別省市：安徽;34