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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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公开(公告)号：CN113890055B
公开(公告)日：2023-08-04
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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公开(公告)号：CN115693742A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211400070.7
申请日：2022-11-09
Applicant: 华中科技大学 , 国网新疆电力有限公司电力科学研究院
Abstract: 本发明公开一种分布式储能参与电力系统调频的控制系统及方法，属于储能集群控制领域。包括：储能集群内分布式荷电状态均衡控制系统，用于相同储能集群内的各储能控制器相互通信，生成储能集群的降阶聚合模型上传；接收到调频控制信号后，相同储能集群内的各储能控制器相互通信，以储能荷电状态均衡为目标，分配调频控制信号，将分配结果发送至各储能；储能集群间频率调节系统，用于接收降阶聚合模型，建立储能参与调频的预测模型；以接收到的电力系统频率偏移为自变量构建代价函数，以储能参与调频的预测模型为约束，求解代价函数，得到各储能集群的调频控制信号下发。本发明能够降低调频优化问题的阶数，减少计算负担、促进集群内各储能互补。
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公开(公告)号：CN117117915A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311045907.5
申请日：2023-08-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于事件触发机制的储能集群功率裕量观测方法，属于储能系统控制技术领域，所述方法包括：对储能集群的总功率裕度变量与储能集群功率容量实际值之间的误差进行估计得到各个储能单元的功率估计误差变量，进而利用功率估计误差变量设置触发变量；进一步利用触发变量、功率估计误差变量及其预设的触发阈值表征触发函数；通过设计每个分布式电源仅在触发函数值大于零时才对下一个步长下储能集群的总功率裕度变量进行更新，能够有效降低电力系统储能控制的通讯量和计算量，由此解决电力系统在稳态运行时频繁信息交换导致严重的通讯资源和计算资源浪费的技术问题。
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公开(公告)号：CN114899877A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210457713.5
申请日：2022-04-27
Applicant: 华中科技大学 , 国网湖北省电力有限公司
Abstract: 本发明公开了一种热‑电联合系统的虚拟同步机建模、参数优化方法及装置，属于电气工程技术领域。建模方法包括：对交流侧的DC/AC变流器进行有功功率控制、无功功率控制、外环控制及内环控制，对直流侧的储能单元进行外环控制和内环控制，各种控制之间通过状态变量相互关联，建立了变流器及储能单元之间的联系，相比现有技术只能实现对储能单元的部分渐渐进行局部建模的方式，本发明实现了网变流器的虚拟同步机内各物理量之间的紧密联系，包含了虚拟同步机内所有的状态量，建立的模型较为完整和全面，提升了模型的精确度。本发明还提供了一种虚拟同步机参数优化方法，该方法可以提升扰动过程中暂态特性，同时解决现有技术中参数难以调控的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112600225B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202011469275.1
申请日：2020-12-14
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02J3/24
Abstract: 本发明公开了一种用于风储系统一次调频的控制方法及系统，属于电气工程技术领域，包括底层双馈异步风力发电机DFIG矢量控制和储能系统ESS双闭环控制，上层功率一致性控制和荷电状态SoC一致性控制。底层控制确保风机和储能系统的正常运行，上层控制调节风机和储能系统的功率分配：基于功率一致性控制确保储能设备能够根据其不同的容量实时调节储能调频功率输出；基于SoC一致性协议对DFIG网侧变流器参考功率进行调整，保证所有储能设备在同时充放电的前提下根据SoC调整其输出。如此，本发明能够有效地实时调节风储输出功率以稳定频率，保证风电场稳定运行。
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公开(公告)号：CN113869679A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111085727.0
申请日：2021-09-16
Applicant: 华中科技大学 , 国网湖北省电力有限公司
Abstract: 本发明公开适用于可再生能源的混合热电站系统优化配置方法和系统，属于电气领域。包括：以电储能设计功率容量、能量容量、储热设计功率容量、能量容量、电储能运维能量容量、电制热设备总容量、储热运维能量容量、换热设备总容量、弃风量、弃电负荷量、弃热负荷量、电负荷实时功率和热负荷实时功率为决策变量，构建含有上述决策变量的目标函数和约束条件，目标函数为调度周期内运行和建设的综合成本，约束条件包括：混合热电站系统能量流动关系约束、各设备配置约束和运行约束；目标函数最小化求解所述决策变量，得到最优设备配置容量，各组件各时段最佳运行策略。满足负荷需求和匹配其波动特性前提下，使经济效益最大化，提高可再生能源利用率。
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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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