CN111900712A - 一种基于混合储能的直流微网能量平衡控制方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于混合储能的直流微网能量平衡控制方法及***。该方法包括确定直流微电网能量流动结构模型各个模块的功率与直流母线的功率的平衡关系;根据平衡关系确定混合储能模块的平衡功率;对平衡功率进行HHT分解,确定功率分配结果;对超级电容与蓄电池进行SOC估算,确定估算结果;根据估算结果和过充过放保护规则调整功率分配结果,确定调整后的功率分配结果;将调整后的功率分配结果输入双向Buck/Boost变换器实现对蓄电池和超级电容输出功率的平衡控制。本发明能够充分发挥混合储能设备优势,降低混合储能设备使用成本,防止混合储能设备过充过放,在安全、高效的前提下实现直流微网能量平衡。
Description
技术领域
本发明涉及电力***直流输电领域,特别是涉及一种基于混合储能的直流微网能量平衡控制方法及***。
背景技术
目前,随着可再生能源利用的逐步发展,如何挖掘分布式能源的价值与效益并加以运用成为了研究热点方向。微电网的概念被提出,其优势在于既可以并网运行也可以离网独立运行。其中,直流微电网因为电能变换环节少、电能质量高、能量控制方便在低压配电网中运用广泛。由于风能、太阳能等新能源具有较强的波动性与间歇性,在直流微电网与大电网脱离运行时,微电网自身难以维持稳定的母线电压,因此会加入储能装置以实现微电网的能量平衡从而维持母线电压稳定。其中,混合储能设备包含超级电容与蓄电池两种储能装置,超级电容响应频率高、功率密度大、蓄电池响应频率低、能量密度高,二者结合能较为全面的满足微电网对储能装置的需求。储能设备通过该释放或吸收功率以实现微电网能量平衡。目前为了实现混合储能设备高效运行,主要通过将需要平衡的功率分解为高频与低频两种功率信号,其中,高频功率由超级电容承担,低频由蓄电池承担。并由各自的功率变换器以实现功率控制方法。这种控制方法能充分发挥蓄电池和超级电容各自优势,目前已应用一些示范项目。
目前的控制方法中一阶滤波器采用常时间系数进行功率信号分解,只考虑到微电网与储能设备的特性,没有考虑到蓄电池或超级电容的SOC(荷电状态)。这是衡量其工作状态的重要参数,在一定范围外储能设备将无法正常工作。所以这种控制方法将导致混合储能设备处于非正常SOC工作区工作,储能设备使用寿命大大降低。进一步可能会使储能设备处于过充过放工作状态,降低储能设备使用安全性。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于混合储能的直流微网能量平衡控制方法及***,以解决在进行微电网能量平衡控制时,因未考虑混合储能SOC而导致储能设备过充过放,使用寿命大大降低,使用安全性无法保障等问题。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种基于混合储能的直流微网能量平衡控制方法,包括:
建立直流微电网能量流动结构模型;所述直流微电网能量流动结构模型包括流负载模块、混合储能模块和新能源发电设备模块;所述流负载模块、所述混合储能模块和所述新能源发电设备模块的输出端均并联于直流母线上,直流母线的终端通过网侧交换器与公共电网连接;所述混合储能模块包括蓄电池和超级电容;
根据所述直流微电网能量流动结构模型确定所述直流微电网能量流动结构模型各个模块的功率与所述直流母线的功率的平衡关系;
根据所述平衡关系确定所述混合储能模块的平衡功率;
对所述混合储能模块的平衡功率进行希尔伯特—黄HHT分解,确定功率分配结果;所述功率分配结果包括所述蓄电池的分配的参考功率和所述超级电容分配的参考功率;
对所述超级电容与蓄电池进行荷电状态SOC估算,确定估算结果;
根据所述估算结果和过充过放保护规则调整所述功率分配结果,确定调整后的功率分配结果;
将所述调整后的功率分配结果输入双向Buck/Boost变换器,并返回所述根据所述平衡关系确定所述混合储能模块平衡的功率的步骤,直至实现对所述蓄电池和所述超级电容输出功率的平衡控制;所述双向Buck/Boost变换器用于所述蓄电池和所述超级电容充放电的功率双向流动控制。
可选的,所述对所述混合储能模块的平衡功率进行希尔伯特—黄HHT分解,确定功率分配结果,具体包括:
将所述混合储能模块的平衡功率作为时域量进行经验模式分解,得到经验模式分解后的平衡功率;
对所述经验模式分解后的平衡功率进行希尔伯特变换Hilbert变换,得到Hilbert变换后的平衡功率;
根据所述经验模式分解后的平衡功率和所述Hilbert变换后的平衡功率确定复频域解析信号;
根据所述复频域解析信号确定瞬时频率;
对所述瞬时频率进行最小二乘拟合确定一阶滤波器滤波时间常数初值;
根据所述一阶滤波器滤波时间常数初值确定一阶滤波器;
利用所述一阶滤波器确定所述功率分配结果。
可选的,所述对所述超级电容与蓄电池进行荷电状态SOC估算,确定估算结果,具体包括:
采用扩展卡尔曼滤波EKF的方式对所述超级电容与蓄电池进行荷电状态SOC估算,确定估算结果。
可选的,所述根据所述估算结果和过充过放保护规则调整所述功率分配结果,确定调整后的功率分配结果,具体包括:
对所述超级电容与蓄电池进行SOC分区,得到分区示意图;
将所述估算结果与所述分区示意图进行对比,得到对比结果;
根据所述对比结果进行所述功率分配结果的第一次调整;
根据所述过充过放保护规则对所述第一次调整后的功率分配结果进行第二次调整,得到调整后的功率分配结果。
一种基于混合储能的直流微网能量平衡控制***,包括:
直流微电网能量流动结构模型建立模块,用于建立直流微电网能量流动结构模型;所述直流微电网能量流动结构模型包括流负载模块、混合储能模块和新能源发电设备模块;所述流负载模块、所述混合储能模块和所述新能源发电设备模块的输出端均并联于直流母线上,直流母线的终端通过网侧交换器与公共电网连接;所述混合储能模块包括蓄电池和超级电容;
平衡关系确定模块,用于根据所述直流微电网能量流动结构模型确定所述直流微电网能量流动结构模型各个模块的功率与所述直流母线的功率的平衡关系;
平衡功率确定模块,用于根据所述平衡关系确定所述混合储能模块的平衡功率;
功率分配结果确定模块,用于对所述混合储能模块的平衡功率进行希尔伯特—黄HHT分解,确定功率分配结果;所述功率分配结果包括所述蓄电池的分配的参考功率和所述超级电容分配的参考功率;
估算结果确定模块,用于对所述超级电容与蓄电池进行荷电状态SOC估算,确定估算结果;
调整后的功率分配结果确定模块,用于根据所述估算结果和过充过放保护规则调整所述功率分配结果,确定调整后的功率分配结果;
平衡控制模块,用于将所述调整后的功率分配结果输入双向Buck/Boost变换器,并返回所述根据所述平衡关系确定所述混合储能模块平衡的功率的步骤,直至实现对所述蓄电池和所述超级电容输出功率的平衡控制;所述双向Buck/Boost变换器用于所述蓄电池和所述超级电容充放电的功率双向流动控制。
可选的,所述功率分配结果确定模块具体包括:
经验模式分解后的平衡功率确定单元,用于将所述混合储能模块的平衡功率作为时域量进行经验模式分解,得到经验模式分解后的平衡功率;
Hilbert变换后的平衡功率确定单元,用于对所述经验模式分解后的平衡功率进行希尔伯特变换Hilbert变换,得到Hilbert变换后的平衡功率;
复频域解析信号确定单元,用于根据所述经验模式分解后的平衡功率和所述Hilbert变换后的平衡功率确定复频域解析信号;
瞬时频率确定单元,用于根据所述复频域解析信号确定瞬时频率;
一阶滤波器滤波时间常数初值确定单元,用于对所述瞬时频率进行最小二乘拟合确定一阶滤波器滤波时间常数初值;
一阶滤波器确定单元,用于根据所述一阶滤波器滤波时间常数初值确定一阶滤波器;
功率分配结果确定单元,用于利用所述一阶滤波器确定所述功率分配结果。
可选的,所述估算结果确定模块具体包括:
估算结果确定单元,用于采用扩展卡尔曼滤波EKF的方式对所述超级电容与蓄电池进行荷电状态SOC估算,确定估算结果。
可选的,所述调整后的功率分配结果确定模块具体包括:
分区示意图确定单元,用于对所述超级电容与蓄电池进行SOC分区,得到分区示意图;
对比结果确定单元,用于将所述估算结果与所述分区示意图进行对比,得到对比结果;
功率分配结果第一次调整单元,用于根据所述对比结果进行所述功率分配结果的第一次调整;
功率分配结果第二次调整单元,用于根据所述过充过放保护规则对所述第一次调整后的功率分配结果进行第二次调整,得到调整后的功率分配结果。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
本发明所提供的一种基于混合储能的直流微网能量平衡控制方法及***,根据所述直流微电网能量流动结构模型确定所述直流微电网能量流动结构模型各个模块的功率与所述直流母线的功率的平衡关系,根据所述平衡关系确定所述混合储能模块的平衡功率;对所述混合储能模块的平衡功率进行希尔伯特—黄HHT分解,确定功率分配结果,对所述超级电容与蓄电池进行荷电状态SOC估算,确定估算结果;根据所述估算结果和过充过放保护规则调整所述功率分配结果,确定调整后的功率分配结果;将调整后的功率分配结果作用于混合储能设备功率变换器实现平衡控制。解决在进行微电网能量平衡控制时,因未考虑混合储能SOC而导致储能设备过充过放,使用寿命大大降低,使用安全性无法保障等问题。能够充分发挥混合储能设备优势,降低混合储能设备使用成本,防止混合储能设备过充过放,在安全、高效的前提下实现直流微网能量平衡。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的一种基于混合储能的直流微网能量平衡控制方法流程示意图;
图2为本发明所提供的直流微电网能量流动结构模型的结构示意图;
图3为本发明提供的基于混合储能的直流微电网能量平衡控制逻辑示意图;
图4为本发明提供的蓄电池与超级电容SOC分区示意图;
图5为提供的双向Buck/Boost变换器控制逻辑示意图;
图6为本发明所提供的一种基于混合储能的直流微网能量平衡控制***结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种基于混合储能的直流微网能量平衡控制方法及***,以解决在进行微电网能量平衡控制时,因未考虑混合储能SOC而导致储能设备过充过放,使用寿命大大降低,使用安全性无法保障等问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明所提供的一种基于混合储能的直流微网能量平衡控制方法流程示意图,图3为本发明提供的基于混合储能的直流微电网能量平衡控制逻辑示意图,如图1和图3所示,本发明所提供的一种基于混合储能的直流微网能量平衡控制方法,包括:
S101,建立直流微电网能量流动结构模型,并如图2所示;所述直流微电网能量流动结构模型包括流负载模块、混合储能模块和新能源发电设备模块;所述流负载模块、所述混合储能模块和所述新能源发电设备模块的输出端均并联于直流母线上,直流母线的终端通过网侧交换器与公共电网连接;所述混合储能模块包括蓄电池和超级电容。
作为一个具体的实施例,新能源发电模块采用风力发电设备,其有较好的波动性,能够更好的验证本能量控制方法的优势。蓄电池具体采用锂电池,其容量较大,可反复充放电,能够能好的验证蓄电池在混合储能设备中的作用。
S102,根据所述直流微电网能量流动结构模型确定所述直流微电网能量流动结构模型各个模块的功率与所述直流母线的功率的平衡关系。
S103,根据所述平衡关系确定所述混合储能模块的平衡功率。直流负载模块、混合储能模块、新能源发电设备模块和直流母线通过功率检测装置测得直流负载的功率为Pload、混合储能模块的平衡功率为Phess、新能源发电模块的功率为Pw和直流母线的功率为Pdc,直流微电网的功率的平衡关系公式:Pdc=Pw+Phess-Pload,进而可计算出混合储能模块的平衡功率Phess,混合储能模块的平衡功率Phess由蓄电池承担功率Pb与超级电容承担功率Pc组成。
S104,对所述混合储能模块的平衡功率Phess进行希尔伯特—黄HHT分解,确定功率分配结果;所述功率分配结果包括所述蓄电池的分配的参考功率Pb1和所述超级电容分配的参考功率Pc1。
S104具体包括:
将所述混合储能模块的平衡功率作为时域量进行经验模式分解,得到经验模式分解后的平衡功率。
先将所述平衡功率Phess作为时域量Phess(t)进行EMD,分解过程如下:
其中ci(t)为分解后的各个固有模态函数,r为单调不能获得固有模态的函数。
对所述瞬时频率进行最小二乘拟合确定一阶滤波器滤波时间常数初值。
根据所述一阶滤波器滤波时间常数初值确定一阶滤波器。
利用所述一阶滤波器确定所述功率分配结果。
利用所述一阶滤波器确定所述功率分配结果的具体过程如下:
S105,对所述超级电容与蓄电池进行荷电状态SOC估算,确定估算结果;
S105具体包括:
采用扩展卡尔曼滤波EKF的方式对所述超级电容与蓄电池进行荷电状态SOC估算,确定估算结果。
S106,根据所述估算结果和过充过放保护规则调整所述功率分配结果,确定调整后的功率分配结果。
S106具体包括:
对所述超级电容与蓄电池进行SOC分区,得到分区示意图,并如图4所示。
将所述估算结果与所述分区示意图进行对比,得到对比结果。
根据所述对比结果进行所述功率分配结果的第一次调整。
调整一阶滤波器滤波时间常数初值ts为ts+Δt,从而改变超级电容所需要承担功率为Pc2,对应蓄电池承担功率为Pb2。
具体调整的过程为:
1)当处于禁止放电区时:超级电容被限制放电,在混合储能模块充电时,应尽可能多的将功率分配给超级电容,根据超级电容充放电状态调节Δt;
2)当处于放电警戒区时:超级电容的输出原则是少放电多充电,目的是延缓超级电容SOC的下降趋势,根据超级电容充放电状态调节Δt;
3)当处于正常工作区时:超级电容与蓄电池的输出不做调整,Δt=0;
4)当处于充电警戒区时:超级电容的输出原则是少充电多放电,目的是延缓超级电容SOC的上升趋势,根据超级电容充放电状态调节Δt;
5)当处于禁止充电区时:超级电容静止充电,只能进行放电。根据超级电容充放电状态调节Δt;
根据所述过充过放保护规则对所述第一次调整后的功率分配结果进行第二次调整,得到调整后的功率分配结果。即根据过充过放保护规则调整超级电容承担功率为Pc3,对应蓄电池承担功率为Pb3,以避免超级电容过充过放。进行过充过放保护具体为:
1)当处于禁止放电区:
2)当处于禁止充电区:
其中,下标c代表超级电容,下标b代表蓄电池,SOCmax、SOCmin、SOChigh、SOClow对应SOC分区界限数值。
S107,将所述调整后的功率分配结果输入双向Buck/Boost变换器,并返回所述根据所述平衡关系确定所述混合储能模块平衡的功率的步骤,直至实现对所述蓄电池和所述超级电容输出功率的平衡控制;所述双向Buck/Boost变换器用于所述蓄电池和所述超级电容充放电的功率双向流动控制,控制逻辑如图5所示。
本发明首先对直流微电网进行了能量平衡分析,得到了混合储能设备需要平衡的功率,并利用HHT结合一阶滤波器对需要平衡的功率进行分解,高频功率由超级电容承担,低频功率由蓄电池承担,再根据混合储能SOC估算结果,对比SOC分区判断储能设备工作状态,从而进对应的功率分配调整,其次为避免混合储能设备过充过放,在此基础上再以过充过放保护规则对分配功率进一步调整,最后由双向Buck/Boost变换器根据分配功率完成对混合储能功率输入输出控制,从而实现直流微电网能量平衡。本发明结合混合储能设备本身的状态SOC进行了能量控制考虑,具有较高使用效率和较高的使用安全性。
图6为本发明所提供的一种基于混合储能的直流微网能量平衡控制***结构示意图,如图6所示,本发明所提供的一种基于混合储能的直流微网能量平衡控制***,包括:
直流微电网能量流动结构模型建立模块601用于建立直流微电网能量流动结构模型;所述直流微电网能量流动结构模型包括流负载模块、混合储能模块和新能源发电设备模块;所述流负载模块、所述混合储能模块和所述新能源发电设备模块的输出端均并联于直流母线上,直流母线的终端通过网侧交换器与公共电网连接;所述混合储能模块包括蓄电池和超级电容。
平衡关系确定模块602用于根据所述直流微电网能量流动结构模型确定所述直流微电网能量流动结构模型各个模块的功率与所述直流母线的功率的平衡关系。
平衡功率确定模块603用于根据所述平衡关系确定所述混合储能模块的平衡功率;
功率分配结果确定模块604用于对所述混合储能模块的平衡功率进行希尔伯特—黄HHT分解,确定功率分配结果;所述功率分配结果包括所述蓄电池的分配的参考功率和所述超级电容分配的参考功率。
估算结果确定模块605用于对所述超级电容与蓄电池进行荷电状态SOC估算,确定估算结果。
调整后的功率分配结果确定模块606用于根据所述估算结果和过充过放保护规则调整所述功率分配结果,确定调整后的功率分配结果。
平衡控制模块607用于将所述调整后的功率分配结果输入双向Buck/Boost变换器,并返回所述根据所述平衡关系确定所述混合储能模块平衡的功率的步骤,直至实现对所述蓄电池和所述超级电容输出功率的平衡控制;所述双向Buck/Boost变换器用于所述蓄电池和所述超级电容充放电的功率双向流动控制。
所述功率分配结果确定模块604具体包括:
经验模式分解后的平衡功率确定单元,用于将所述混合储能模块的平衡功率作为时域量进行经验模式分解,得到经验模式分解后的平衡功率。
Hilbert变换后的平衡功率确定单元,用于对所述经验模式分解后的平衡功率进行希尔伯特变换Hilbert变换,得到Hilbert变换后的平衡功率。
复频域解析信号确定单元,用于根据所述经验模式分解后的平衡功率和所述Hilbert变换后的平衡功率确定复频域解析信号。
瞬时频率确定单元,用于根据所述复频域解析信号确定瞬时频率。
一阶滤波器滤波时间常数初值确定单元,用于对所述瞬时频率进行最小二乘拟合确定一阶滤波器滤波时间常数初值。
一阶滤波器确定单元,用于根据所述一阶滤波器滤波时间常数初值确定一阶滤波器。
功率分配结果确定单元,用于利用所述一阶滤波器确定所述功率分配结果。
所述估算结果确定模块605具体包括:
估算结果确定单元,用于采用扩展卡尔曼滤波EKF的方式对所述超级电容与蓄电池进行荷电状态SOC估算,确定估算结果。
所述调整后的功率分配结果确定模块606具体包括:
分区示意图确定单元,用于对所述超级电容与蓄电池进行SOC分区,得到分区示意图。
对比结果确定单元,用于将所述估算结果与所述分区示意图进行对比,得到对比结果。
功率分配结果第一次调整单元,用于根据所述对比结果进行所述功率分配结果的第一次调整。
功率分配结果第二次调整单元,用于根据所述过充过放保护规则对所述第一次调整后的功率分配结果进行第二次调整,得到调整后的功率分配结果。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的***而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种基于混合储能的直流微网能量平衡控制方法,其特征在于,包括:
建立直流微电网能量流动结构模型;所述直流微电网能量流动结构模型包括流负载模块、混合储能模块和新能源发电设备模块;所述流负载模块、所述混合储能模块和所述新能源发电设备模块的输出端均并联于直流母线上,直流母线的终端通过网侧交换器与公共电网连接;所述混合储能模块包括蓄电池和超级电容;
根据所述直流微电网能量流动结构模型确定所述直流微电网能量流动结构模型各个模块的功率与所述直流母线的功率的平衡关系;
根据所述平衡关系确定所述混合储能模块的平衡功率;
对所述混合储能模块的平衡功率进行希尔伯特—黄HHT分解,确定功率分配结果;所述功率分配结果包括所述蓄电池的分配的参考功率和所述超级电容分配的参考功率;
对所述超级电容与蓄电池进行荷电状态SOC估算,确定估算结果;
根据所述估算结果和过充过放保护规则调整所述功率分配结果,确定调整后的功率分配结果;
将所述调整后的功率分配结果输入双向Buck/Boost变换器,并返回所述根据所述平衡关系确定所述混合储能模块平衡的功率的步骤,直至实现对所述蓄电池和所述超级电容输出功率的平衡控制;所述双向Buck/Boost变换器用于所述蓄电池和所述超级电容充放电的功率双向流动控制。
2.根据权利要求1所述的一种基于混合储能的直流微网能量平衡控制方法,其特征在于,所述对所述混合储能模块的平衡功率进行希尔伯特—黄HHT分解,确定功率分配结果,具体包括:
将所述混合储能模块的平衡功率作为时域量进行经验模式分解,得到经验模式分解后的平衡功率;
对所述经验模式分解后的平衡功率进行希尔伯特变换Hilbert变换,得到Hilbert变换后的平衡功率;
根据所述经验模式分解后的平衡功率和所述Hilbert变换后的平衡功率确定复频域解析信号;
根据所述复频域解析信号确定瞬时频率;
对所述瞬时频率进行最小二乘拟合确定一阶滤波器滤波时间常数初值;
根据所述一阶滤波器滤波时间常数初值确定一阶滤波器;
利用所述一阶滤波器确定所述功率分配结果。
3.根据权利要求1所述的一种基于混合储能的直流微网能量平衡控制方法,其特征在于,所述对所述超级电容与蓄电池进行荷电状态SOC估算,确定估算结果,具体包括:
采用扩展卡尔曼滤波EKF的方式对所述超级电容与蓄电池进行荷电状态SOC估算,确定估算结果。
4.根据权利要求1所述的一种基于混合储能的直流微网能量平衡控制方法,其特征在于,所述根据所述估算结果和过充过放保护规则调整所述功率分配结果,确定调整后的功率分配结果,具体包括:
对所述超级电容与蓄电池进行SOC分区,得到分区示意图;
将所述估算结果与所述分区示意图进行对比,得到对比结果;
根据所述对比结果进行所述功率分配结果的第一次调整;
根据所述过充过放保护规则对所述第一次调整后的功率分配结果进行第二次调整,得到调整后的功率分配结果。
5.一种基于混合储能的直流微网能量平衡控制***,其特征在于,包括:
直流微电网能量流动结构模型建立模块,用于建立直流微电网能量流动结构模型;所述直流微电网能量流动结构模型包括流负载模块、混合储能模块和新能源发电设备模块;所述流负载模块、所述混合储能模块和所述新能源发电设备模块的输出端均并联于直流母线上,直流母线的终端通过网侧交换器与公共电网连接;所述混合储能模块包括蓄电池和超级电容;
平衡关系确定模块,用于根据所述直流微电网能量流动结构模型确定所述直流微电网能量流动结构模型各个模块的功率与所述直流母线的功率的平衡关系;
平衡功率确定模块,用于根据所述平衡关系确定所述混合储能模块的平衡功率;
功率分配结果确定模块,用于对所述混合储能模块的平衡功率进行希尔伯特—黄HHT分解,确定功率分配结果;所述功率分配结果包括所述蓄电池的分配的参考功率和所述超级电容分配的参考功率;
估算结果确定模块,用于对所述超级电容与蓄电池进行荷电状态SOC估算,确定估算结果;
调整后的功率分配结果确定模块,用于根据所述估算结果和过充过放保护规则调整所述功率分配结果,确定调整后的功率分配结果;
平衡控制模块,用于将所述调整后的功率分配结果输入双向Buck/Boost变换器,并返回所述根据所述平衡关系确定所述混合储能模块平衡的功率的步骤,直至实现对所述蓄电池和所述超级电容输出功率的平衡控制;所述双向Buck/Boost变换器用于所述蓄电池和所述超级电容充放电的功率双向流动控制。
6.根据权利要求5所述的一种基于混合储能的直流微网能量平衡控制***,其特征在于,所述功率分配结果确定模块具体包括:
经验模式分解后的平衡功率确定单元,用于将所述混合储能模块的平衡功率作为时域量进行经验模式分解,得到经验模式分解后的平衡功率;
Hilbert变换后的平衡功率确定单元,用于对所述经验模式分解后的平衡功率进行希尔伯特变换Hilbert变换,得到Hilbert变换后的平衡功率;
复频域解析信号确定单元,用于根据所述经验模式分解后的平衡功率和所述Hilbert变换后的平衡功率确定复频域解析信号;
瞬时频率确定单元,用于根据所述复频域解析信号确定瞬时频率;
一阶滤波器滤波时间常数初值确定单元,用于对所述瞬时频率进行最小二乘拟合确定一阶滤波器滤波时间常数初值;
一阶滤波器确定单元,用于根据所述一阶滤波器滤波时间常数初值确定一阶滤波器;
功率分配结果确定单元,用于利用所述一阶滤波器确定所述功率分配结果。
7.根据权利要求5所述的一种基于混合储能的直流微网能量平衡控制***,其特征在于,所述估算结果确定模块具体包括:
估算结果确定单元,用于采用扩展卡尔曼滤波EKF的方式对所述超级电容与蓄电池进行荷电状态SOC估算,确定估算结果。
8.根据权利要求5所述的一种基于混合储能的直流微网能量平衡控制***,其特征在于,所述调整后的功率分配结果确定模块具体包括:
分区示意图确定单元,用于对所述超级电容与蓄电池进行SOC分区,得到分区示意图;
对比结果确定单元,用于将所述估算结果与所述分区示意图进行对比,得到对比结果;
功率分配结果第一次调整单元,用于根据所述对比结果进行所述功率分配结果的第一次调整;
功率分配结果第二次调整单元,用于根据所述过充过放保护规则对所述第一次调整后的功率分配结果进行第二次调整,得到调整后的功率分配结果。
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