1.一種基于二級控制框架的海上風力發電場儲能電站控制方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的基于二級控制框架的海上風力發電場儲能電站控制方法,其特征在于,所述buck/boost變換器采用雙閉環控制策略,雙閉環控制策略的外環為儲能單元輸出電壓控制環,內環為儲能單元輸出電流的控制環;所述buck/boost變換器包括電壓外環控制器pi1和電流內環控制器pi2;電壓外環控制器pi1的輸入為儲能單元輸出電壓參考值與檢測值的差值,輸出為儲能單元的輸出電流參考值,如式(1)所示;電流內環控制器pi2的輸入為儲能單元輸出電流的參考值與檢測值的差值,輸出為占空比,如式(2)所示;
3.根據權利要求2所述的基于二級控制框架的海上風力發電場儲能電站控制方法,其特征在于:uout_ref通過下垂控制器確定,實現儲能單元之間的功率分配,下垂控制器主要目的為由儲能單元的空載輸出電壓uout_0、下垂系數r和儲能單元的輸出電流iout確定儲能單元的輸出電壓參考值,輸出電壓參考值uout_ref表示為:
4.根據權利要求1所述的基于二級控制框架的海上風力發電場儲能電站控制方法,其特征在于:一級控制器采用改進下垂控制策略實現分布式儲能單元之間的均勻分配,改進下垂控制策略根據儲能單元的容量、soc狀態和充放電狀態確定下垂系數,在第i個儲能裝置充電時的下垂系數ri_c和在第i個儲能裝置放電時的下垂系數ri_d表示為:
5.根據權利要求4所述的基于二級控制框架的海上風力發電場儲能電站控制方法,其特征在于:n根據儲能單元最大充電功率、最大放電功率和soc均衡速度確定。
6.根據權利要求1所述的基于二級控制框架的海上風力發電場儲能電站控制方法,其特征在于:一級控制器的下垂控制或改進下垂控制的原理機制為有差控制;且采用下垂控制或改進下垂控制實現分布式儲能單元的功率分配時,儲能單元的輸出電壓受到線路阻抗的影響,其表達式為式(6):
7.根據權利要求6所述的基于二級控制框架的海上風力發電場儲能電站控制方法,其特征在于:步驟二中通過二級控制器補償各個儲能單元的輸出電壓差;所述二級控制器分為兩個部分,第一個部分為補償由于下垂控制、改進下垂控制引入的電壓差,第二個部分為補償儲能單元功率分配不均衡導致的電壓差。
8.根據權利要求7所述的基于二級控制框架的海上風力發電場儲能電站控制方法,其特征在于:二級控制器在各個儲能單元的一級控制器之間建立通信拓撲,實現儲能單元控制器之間的信息交互。
9.根據權利要求8所述的基于二級控制框架的海上風力發電場儲能電站控制方法,其特征在于:二級控制器表述各個儲能單元之間的通信拓撲的鄰接矩陣a中的元素,應滿足式(7),采用式(8)計算:
10.根據權利要求9所述的基于二級控制框架的海上風力發電場儲能電站控制方法,其特征在于:二級控制器采用擴散策略,所述擴散策略為優化策略,將由于一級控制器導致的電壓偏差的均方差的最小值作為優化目標,構建第一個電壓補償器;將各個儲能單元的輸出功率與剩余容量的比值的均方差的最小值作為優化目標,構建第二個電壓補償器。
11.根據權利要求10所述的基于二級控制框架的海上風力發電場儲能電站控制方法,其特征在于:擴散策略分為兩步,分別是第一步適應與第二步組合,其中第一步適應表示為式(10),第二步組合表示為式(11):
12.根據權利要求11所述的基于二級控制框架的海上風力發電場儲能電站控制方法,其特征在于:二級控制器的第一個電壓補償器包含了兩個部分,第一個部分為補償由于采用線路阻抗導致的電壓偏差,第二個部分為補償由于下垂控制策略是有差控制引入的電壓偏差;第一個部分的優化目標表示為:
13.根據權利要求12所述的基于二級控制框架的海上風力發電場儲能電站控制方法,其特征在于:二級控制器的第二個電壓補償器主要用于補償功率分配引入的電壓差,其狀態變量可表示為
14.根據權利要求1所述的基于二級控制框架的海上風力發電場儲能電站控制方法,其特征在于:所述二層控制框架的控制策略具體為:步驟一:儲能單元采用雙閉環控制器得到igbt的開關信號;步驟二:儲能單元的雙閉環控制器的輸入信號由下垂控制器與補償系統確定;步驟三:補償量分為兩個部分,第一個部分是由于線路阻抗不同導致的輸出電壓不均的電壓補償量,第二個部分是補償功率分配引入的電壓差。