买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网恭喜天津津普利环保科技股份有限公司申请的专利一种含风力发电与混合储能的直流微电网协调控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114977213B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-02发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210514597.6，技术领域涉及：H02J3/24；该发明授权一种含风力发电与混合储能的直流微电网协调控制方法是由刘道兵;鲍志阳;刘闻仲;申骜;齐越;李伟锋设计研发完成，并于2022-05-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种含风力发电与混合储能的直流微电网协调控制方法在说明书摘要公布了：一种含风力发电与混合储能的直流微电网协调控制方法，包括以下步骤：搭建风力发电系统模型，使其通过PWM整流器接入直流微电网；控制PWM整流器网侧输入电压的开关状态，将PWM整流器的三个桥臂输入电压矢量分为多种开关状态；通过直接功率控制策略，控制PWM整流器的瞬时有功功率、无功功率；采用低通滤波器对超级电容和蓄电池所承担的功率进行分配，计算蓄电池与超级电容各自的SOC与端电压，设计储能装置的分区限值管理策略；通过对系统中风机所发功率与负荷所需功率进行对比，确定双向DCDC变换器的控制方式。本发明方法能够避免复杂的参数设定以及大量计算，控制灵活的同时考虑到了储能装置的使用寿命，提高了运行的经济性。

本发明授权一种含风力发电与混合储能的直流微电网协调控制方法在权利要求书中公布了：1.一种含风力发电与混合储能的直流微电网协调控制方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：搭建风力发电系统模型，使其通过PWM整流器接入直流微电网；步骤2：结合PWM整流器的特点，控制PWM整流器网侧输入电压的开关状态，将PWM整流器的三个桥臂输入电压矢量分为多种开关状态；步骤3：通过直接功率控制策略，控制PWM整流器的瞬时有功功率、无功功率；步骤4：采用低通滤波器对超级电容和蓄电池所承担的功率进行分配，计算蓄电池与超级电容各自的SOC与端电压，设计储能装置的分区限值管理策略；步骤5：当直流微电网内风力发电系统输出功率小于负荷所需功率时，双向DCDC变换器运行在Boost工作模式，此时储能装置放电；当直流微电网内风力发电系统输出功率大于负荷所需功率时、双向DCDC变换器运行在Buck工作模式，此时将风力发电系统中盈余的功率提供给储能装置进行充电；所述步骤1中，PWM整流器具有三组桥臂，对三组桥臂均加上频率和幅值相等、相位互差120°的正弦波作为调制信号，每一个桥臂都有导通和关断两种开关状态，即某个桥臂处于导通状态则代表该桥臂的上桥臂导通、下桥臂关断，某个桥臂处于关断状态则反之，采用开关函数Sjj＝a,b,c来描述桥臂的通断状态，即： 风力发电机等效模型的定子电压和电磁转矩方程分别如式2和式3所示： 式中：ud、id、Ld分别代表定子电压直轴分量、定子电流直轴分量和定子绕组直轴电感；uq、iq和Lq分别表示定子电压交轴分量、定子电流交轴分量和定子绕组交轴电感；Rs和ψf分别为定子电阻和转子永磁体磁链；ωe为发电机转子角频率；Te为电磁转矩；pn为极对数；所述步骤3中，直接功率控制策略是指在交流电压稳定的前提下，通过控制PWM整流器的瞬时有功和无功功率，以达到控制瞬时电流的目的；PWM整流器的数学模型为： 式中，u为发电机侧电压矢量、i为发电机侧电流矢量，ur为整流器网侧电压矢量；R、L分别为滤波电路的电阻和电抗；模型预测算法如下：由于u＝|u|ejωt，故电网电压的变化率表示为： 式中，ω表示系统的角频率、ejωt是电源电压u通过欧拉式表达的相量形式、j的含义同上计算复功率S如式7所示：S＝p+jq＝1.5i*u7其中，i*代表相量i的共轭，p、q分别表示复功率S的实部和虚部，即有功功率和无功功率；结合式5、式6和式7,对复功率S的变化量进行分解，得到复功率S的变化量为： 其中，ur*是整流侧输入电压ur的共轭；将复功率S的实部和虚部分解可得： 式中，Reur*u、Imur*u分别表示ur*与电源电压u相量乘积的实部、虚部；其中，式9为计算有功和无功功率偏差提供了依据，从而计算出下一控制周期有功和无功功率的预测值，如式10和式11所示: 式中，tsp表示控制周期；pk+1与qk+1分别表示k+1时刻的有功功率与无功功率；pk与qk分别表示k时刻的有功功率与无功功率；uk、分别表示k时刻的电源电压和整流侧输入电压； 表示k时刻整流侧输入电压的共轭复数；与分别表示k时刻整流侧输入电压的共轭复数与电源电压乘积的实部和虚部；通过通过直接控制功率，选择出最适合的电压矢量，使得计算出的功率尽可能接近功率给定值，从而达到代价函数g最小的目标； 式中，Pref、Qref分别表示给定的有功和无功功率；所述步骤4中，蓄电池与超级电容所承担的功率分配，通过低通滤波器来实现，根据蓄电池与超级电容各自的特性，由蓄电池承担功率变化低频的部分，超级电容承担高频功率波动，低通滤波器的传递函数为： 式中，T为滤波器时间常数；s为微分算子；将s＝jω代入式17，得到低通滤波器的传递函数和幅频特性函数分别如式18和式19所示： 系统运行状态下混合储能装置所承担的功率为：Phess＝Pbat+Psc＝Pload-Pwt20其中，Phess表示混合储能装置承担的功率，Pbat表示蓄电池所承担的功率，Psc表示超级电容承担的功率，Pload表示负荷所需功率，Pwt表示风机所发功率；将混合储能装置承担的功率Phess经过低通滤波器后得到平滑的部分，作为蓄电池承担的参考功率: 式21中，滤波时间常数T可根据蓄电池需要平抑功率波动的频带确定，混合储能装置承担功率Phess中的剩余波动部分由超级电容承担： 所述步骤4中，储能装置的分区限值管理策略即为:当蓄电池的SOC或超级电容的端电压Usc低于其最小限值SOCmin或Usc_min时，禁止蓄电池或超级电容放电，只允许蓄电池或超级电容充电；当蓄电池的SOC或超级电容的端电压Usc高于其最大限值SOCmax或Usc_max时，禁止储能装置充电，只允许储能装置放电。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人天津津普利环保科技股份有限公司，其通讯地址为：300450 天津市滨海新区临港经济区临港怡湾广场3-208-03号、3-208-04号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。