(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211053826.5 (22)申请日 2022.08.31 (71)申请人 天津大学 地址 300072 天津市南 开区卫津路9 2号 (72)发明人 黄玉辉　李霞林　郭力　李佳鑫　 (74)专利代理 机构 天津市北洋 有限责任专利代 理事务所 12 201 专利代理师 程毓英 (51)Int.Cl. H02J 3/28(2006.01) H02J 3/24(2006.01) H02J 13/00(2006.01) (54)发明名称 一种储能系统并联运行分层控制方法 (57)摘要 本发明涉及一种储能系统并联运行分层控 制方法， 包括下列步骤： 对已有的储能系统及待 并入的储能系统， 构建横向的分布式自组织通信 网络； 对已有的储能系统及待接入的储能系统， 构建纵向的分布式自组织通信网络； 构建最高级 别的协调控制器， 方法如下： 对于最高级别的协 调控制器， 即第N级别的协调控制器配置节点代 理； 接收第N ‑1级别的协调控制器上传的容量、 有 功功率、 无功功率数据， 并求和得到系统内的实 时总有功功率和总无功功率； 同时对母线电压和 频率进行采集； 计算有功功率参考值、 无功功率 参考值和电压补偿值、 频率补偿值； 若母线线路 出现电压偏 差或频率偏差时， 恢复系统电压及频 率。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115459308 A 2022.12.09 CN 115459308 A 1.一种储能系统并联运行分层控制方法， 其包括下列步骤： 步骤1： 对已有的储能系统及待并入的储能系统， 构建横向的分布式自组织通信网络， 方法如下： 1)对于所有的最底层的协调控制器， 即位于储能系统中直接对单个储能系统内的各台 储能变流器下发指令的协调控制器， 命名其为第1层协调控制器， 并配置节点代理， 节点代 理预存有其所控制的储能系统内的功率容量； 同时对其控制的储能系统的总输出端口的有 功功率与无功 功率进行采集； 2)各最底层的协调控制器向更高一级别的协调控制器发送所采集的总有功功率和无 功功率； 并接收由更高一级别的协调控制器下发的参考有功功 率、 无功功率、 电压补偿值和 频率补偿值， 下发至各储能变流器； 步骤2： 对已有的储能系统及待接入的储能系统， 构建纵向的分布式自组织通信网络， 方法如下： 1)对于现有的第1级协调控制器， 构建高一级别的协调控制器， 即第2层协调控制器进 行统筹控制； 一台高一级别的协调控制器对q台低一级别的协调控制器下发数据， 其 实际控 制数目q由实际需求和单台协调控制器的控制极限决定； 2)若所需控制的第1级别协调控制器数目超出一台协调控制器的控制极限， 则增加第2 级别的协调控制器数量， 进行同级别横向扩展， 对剩下的低一级别的协调控制器进行控制； 3)对每台第2级别的协调控制器配置节点代理， 接收第1级别的协调控制器上传的容 量、 有功功 率和无功功 率数据， 从而得到各节点的总容量和实时总有功功率和无功功率， 并 向第3级别的协调控制器上传； 同时接收第3级别的协调控制器下发的参考有功功率、 无功 功率、 电压补偿值和频率补偿值， 下发至第1级别的协调控制器； 4)以此类推， 采用相同的纵向扩展方式， 对于每台第i级别的协调控制器， 接收由各个 第i‑1级别的协调控制器上传的节点有功功率和容量数据并上传至第i+1级别的协调控制 器； 同时接收由第i+1级别的协调控制器下发的参考有功功率、 无功功率、 电压补偿值和频 率补偿值， 下发至其控制的每一台第i ‑1级别的协调控制器； 步骤3： 构建最高级别的协调控制器， 方法如下： 1)对于最高级别的协调控制器， 即第N级别的协调控制器配置节点代 理， 预存有功功率 设定值Pset、 无功功率设定值 Qset、 母线电压参 考值Vset和频率参考值fset； 2)接收第N ‑1级别的协调控制器上传的容量、 有功功率、 无功功率数据， 并求和得到系 统内的实时总有功 功率和总无功 功率； 同时对 母线电压和频率进行采集； 3)计算有功 功率参考值Pref、 无功功率参考值Qref和电压补偿值ΔV、 频率补偿值Δf： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115459308 A 2其中SB是由第N‑1级别的协调控制器上传得到的总容量， kfp、 kfi、 kVp、 kVi为协调控制器 内预设的控制参数； 步骤4： 若母线 线路出现电压偏差或频率偏差时， 系统电压及频率的恢复步骤如下： 1)最高级别即第N级协调控制器通过采集并计算得到电压补偿值ΔV、 频率补偿值Δf， 下发至其控制的第N ‑1级协调控制器； 2)第N‑1级别的协调控制器接收第N级别的协调控制器下发的参数， 并转发至每台协调 控制器控制的第N ‑2级别的协调控制器； 3)以此类推， 每个级别的协调控制器接收上一级别的协调控制器下发的补偿值并转发 至下一级别的协调控制器； 4)当第1级别的协调控制器接收到补偿值后， 下发至各储能变流器， 并最终通过调制储 能变流器的输出对 母线电压和频率进行修 正。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115459308 A 3