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公开(公告)号：CN110880794B
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN201911267500.0
申请日：2019-12-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02J3/46
Abstract: 本发明公开一种混合储能虚拟同步发电机的功率分配方法及装置，包括：采用虚拟电阻下垂控制的方式控制所述电池，使得所述电池的功率变化与频率的偏差成正比，以模拟同步发电机的一次调频补偿功率和阻尼补偿功率，实现对同步发电机低频功率分量的分配；采用虚拟电容下垂控制的方式控制所述超级电容器，使得所述超级电容器的功率变化与频率的差分成正比，以模拟同步发电机的转子提供的功率，实现对同步发电机高频功率分量的分配。本发明将传统的虚拟电阻下垂控制策略拓展为虚拟阻容下垂控制，实现混合储能系统的分散控制和功率分配，在不需要通讯、各储能单元只需要测量本地电流的情况下，实现电池、超级电容器分别响应系统的低频、高频功率波动。
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公开(公告)号：CN108448565A
公开(公告)日：2018-08-24
申请号：CN201810296032.9
申请日：2018-03-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种直流微电网复合储能系统功率分配方法，包括：计算蓄电池组各支路的阻性下垂系数；计算超级电容器组各支路的容性下垂系数；获得蓄电池支路变换器的输出电压和不平衡功率，并对获得的两个参数进行模糊逻辑处理，并利用模糊逻辑处理的输出信号调节阻性下垂系数；获得超级电容器支路的输出功率、变换器的功率变化率及不平衡功率，并对获得的三个参数的绝对值进行模糊逻辑处理，并利用模糊逻辑处理的输出信号调节容性下垂系数；根据调节后的阻性下垂系数和容性下垂系数，对直流微电网进行阻容性下垂控制。本发明实现了不同储能间不平衡功率按频率分配，并提高了分配精度，加快了超级电容器的响应速度，同时具有良好的可扩展性。
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公开(公告)号：CN107516887A
公开(公告)日：2017-12-26
申请号：CN201710659849.3
申请日：2017-08-04
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种分布式直流微电网复合储能控制方法，该方法包括对超级电容器的控制和对蓄电池的控制。对超级电容器的控制包括平均电压控制和端电压一致控制：平均电压控制可以使得直流复合储能出口处的平均母线电压达到额定值，从而提升系统整体的电压水平；端电压一致控制可以保持超级电容器端电压相同，实现均衡出力。对蓄电池的控制包括超级电容器端电压控制和荷电状态(SoC)控制：超级电容器端电压控制可以维持超级电容器端电压水平；SoC控制使得蓄电池的输出功率按SoC分配，避免单个蓄电池过充过放。本发明解决了复合储能的分布式控制问题，适用于多复合储能系统(HESS)并联的直流微电网系统。
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公开(公告)号：CN114142514B
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202111489335.0
申请日：2021-12-08
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑通讯延时的多端柔性直流电网分布式控制方法，属于电气工程技术领域。功率控制换流器将描述直流侧电压与额定电压偏差的状态变量ηi与相邻换流器进行交换，从而保证电压恢复控制时能兼顾功率控制换流器直流侧电压大小；电压控制换流器将电压‑有功下垂控制的功率分配状态变量ξi与其他电压控制换流器进行交换，从而保证电压控制换流器之间有功功率分配的准确，同时与其他换流器交换ηi，施加二次电压控制能够实现多端柔性直流电网整体电压的恢复。本发明能够以较小的通讯量实现多端柔性直流电网电压恢复以及功率的准确分配。
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公开(公告)号：CN110212516B
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN201910412959.9
申请日：2019-05-17
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑时延的直流微电网储能分布式控制方法，它包括基于下垂控制的一次控制，和基于PI一致性算法以及散射变换的二次控制。能够实现分布式储能的功率分配和平均母线电压的恢复控制。传统的储能分布式控制依赖于基于平均一致性算法的电压观测器来估计系统的平均母线电压，从而实现对平均母线电压的控制；本发明所提的储能分布式控制方法能够克服传统电压观测器在有时延情况无法准确估计系统平均母线电压的缺陷，将平均母线电压控制转换为一个优化问题，通过引入散射变换，使控制器在有时延的情况下依然能能够保持稳定，同时使系统平均母线电压收敛到额定值，且保证储能之间的输出功率按预设的比例分配。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110880794A
公开(公告)日：2020-03-13
申请号：CN201911267500.0
申请日：2019-12-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02J3/46
Abstract: 本发明公开一种混合储能虚拟同步发电机的功率分配方法及装置，包括：采用虚拟电阻下垂控制的方式控制所述电池，使得所述电池的功率变化与频率的偏差成正比，以模拟同步发电机的一次调频补偿功率和阻尼补偿功率，实现对同步发电机低频功率分量的分配；采用虚拟电容下垂控制的方式控制所述超级电容器，使得所述超级电容器的功率变化与频率的差分成正比，以模拟同步发电机的转子提供的功率，实现对同步发电机高频功率分量的分配。本发明将传统的虚拟电阻下垂控制策略拓展为虚拟阻容下垂控制，实现混合储能系统的分散控制和功率分配，在不需要通讯、各储能单元只需要测量本地电流的情况下，实现电池、超级电容器分别响应系统的低频、高频功率波动。
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公开(公告)号：CN110380398A
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201910649396.5
申请日：2019-07-17
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种直流微电网功率分配方法和系统，属于电气工程技术领域，其中方法包括：根据各可控功率单元与其相邻单元之间的连接关系构造邻接矩阵，利用邻接矩阵计算平均电压观测值，进而得到底层功率下垂控制，用于进行下垂控制，利用k时刻边际成本调整量以及k时刻虚拟功率指令计算k+1时刻功率指令值，利用k+1时刻功率指令值对直流微电网中的各可控功率单元进行功率分配；当k+1时刻虚拟功率指令收敛时，得到直流微电网中的各可控功率单元的最优功率分配方案。本发明实现了完全分布式的直流微电网功率经济分配，不会受到单点故障的影响，直流微电网稳定性较好。
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公开(公告)号：CN109687468A
公开(公告)日：2019-04-26
申请号：CN201811599965.1
申请日：2018-12-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02J3/12
Abstract: 本发明公开了一种基于多电力弹簧的微电网电压分布式控制方法，包括：(1)相邻ES控制器根据本地信息以分布式模式进行信息状态交换收敛为同一状态获取参考电压；(2)实时监测ES控制器实际输出电压与参考电压间的差值跟踪并调节ES控制器实际输出电压；(3)将电感电流转换为下垂电压，与控制信号的差值信号传输至PWM调制器，经调制后将电压信号返回逆变器，形成下垂电压对逆变器输出信号的反馈调节，进而实现对ES电压的控制；(4)重复步骤S2～S3，直至ES控制器实际输出电压为参考电压。本发明相比于传统的下垂控制方式可更精确的电压控制并且在瞬态期间可有效避免过电压现象的发生。
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公开(公告)号：CN113328448B
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202110692266.7
申请日：2021-06-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种储能参与风机转子动能调频的优化方法及装置，属于电气工程技术领域，首先基于系统频率偏差判断是否投入储能进行调频，在不需要投入储能时，以转子动能控制调频出力和转子动能控制退出时刻为决策变量，以最小化在过生产阶段和恢复阶段频率最低点处的频率偏差二者的最大值为目标，优化决策变量；在需要投入储能时，以转子动能控制调频出力、转子动能控制退出时刻和储能调频功率为决策变量，以最小化储能调频功率为目标，优化决策变量。如此，本发明能够有效地降低风机转子动能控制过程中的频率跌落问题并尽可能减少储能出力，提高了系统调频经济性。
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公开(公告)号：CN113890055A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202111091323.2
申请日：2021-09-17
Applicant: 华中科技大学 , 国网新疆电力有限公司电力科学研究院 , 国家电网有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于模型预测虚拟同步机控制的储能调频方法和系统，其中方法包括：将储能系统中变换器的输入功率的增加量以及输出频率的增加量作为控制代价，建立代价函数；以输出频率的增加量最小为目标，求解代价函数，得到输入功率的增加量，用于对储能系统中变换器的输入功率进行补偿。虚拟同步机的模型预测控制中，为了减小系统在动态过程中的频率偏移，通常直观地将优化目标选为频率偏移，但这样选择代价函数忽视了频率变化率的影响。本发明方法充分考虑了频率变化率对功率的影响，能够有效改善动态频率特性。对储能系统中变换器的输入功率进行补偿，可以有效抑制功率波动时的最大频率偏移与最大频率变化率，提高储能系统稳定性。
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