技术摘要：
本发明公开了一种改进的混合储能协调控制方法及其系统，该方法包括如下步骤：获取三相交流电流的有功直流分量和无功直流分量；获取交流侧电流有效有功分量；计算交流侧电流有效无功分量；计算电压源换流器VSC的交流侧电压给定值的dq轴分量，转换到abc三相静态坐标系下  全部
背景技术：
随着全球能源短缺的加剧，诸如风能和太阳能等间歇性新能源已逐渐成为国家关 注的焦点。但由于新能源供电的不确定性和间歇性等问题，大规模新能源并网将对电网的 安全稳定运行，电网备用容量规划和频率调制带来巨大挑战。因此，混合储能系统的安装是 解决新能源供电的不确定性，保证大规模新能源并网后电网仍能安全稳定运行的一个可行 性方案。 使用具有高功率密度超级电容器的新型混合储能系统，可以有效地稳定风电场的 输出功率和电压波动。而超级电容器在电力系统中的应用实例也充分证明，超级电容器储 能在平缓功率波动和提高电源质量方面具有独特的优势。但是，现有的混合储能的控制策 略存在充放电效率不高，抑制风电场等新能源输出功率波动性能不好等问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种改进的混合储能协调控制方法及其系统。 实现本发明目的的技术解决方案为：一种改进的混合储能协调控制方法，包括如 下步骤： 步骤1，检测风电场输出总线上三相交流电流，进行dq坐标变换，得到三相交流电 流的有功直流分量和无功直流分量； 步骤2，采集电容器的直流电压与电容器的直流参考电压做差值运算，对差值进行 PI控制，得到交流侧电流有效有功分量； 步骤3，根据交流侧电流有效有功分量和交流电源电压与电流之间的相位差，计算 交流侧电流有效无功分量； 步骤4，将三相交流电流的有功直流分量和交流侧电流有效分量做差值运算，将三 相交流电流的无功直流分量和交流侧电流有效无功分量做差值运算； 步骤5，根据三相交流电流的有功直流分量和交流侧电流有效分量的误差，以及三 相交流电流的无功直流分量和交流侧电流有效无功分量的误差，计算电压源换流器VSC的 交流侧电压给定值的dq轴分量； 步骤6，将电压源换流器VSC的交流侧电压给定值的dq轴分量转换到abc三相静态 坐标系下，得到三相交流侧调制电压给定值，通过PWM调制电路获得电压源换流器VSC的驱 动信号，控制换流器VSC中开关管的通断。 一种改进的混合储能协调控制系统，包括： 三相交流电流直流分量获取模块，用于检测风电场输出总线上三相交流电流，进 行dq坐标变换，得到三相交流电流的有功直流分量和无功直流分量； 6 CN 111585296 A 说　明　书 2/7 页 交流侧电流有效有功分量获取模块，用于采集电容器的直流电压与电容器的直流 参考电压做差值运算，对差值进行PI控制，得到交流侧电流有效有功分量； 交流侧电流有效无功分量获取模块，用于根据交流侧电流有效有功分量和交流电 源电压与电流之间的相位差，计算交流侧电流有效无功分量； 交流侧电流误差获取模块，用于将三相交流电流的有功直流分量和交流侧电流有 效分量做差值运算，将三相交流电流的无功直流分量和交流侧电流有效无功分量做差值运 算； 交流侧电压给定值获取模块，用于根据三相交流电流的有功直流分量和交流侧电 流有效分量的误差，以及三相交流电流的无功直流分量和交流侧电流有效无功分量的误 差，计算电压源换流器VSC的交流侧电压给定值的dq轴分量； 开关管控制模块，用于将电压源换流器VSC的交流侧电压给定值的dq轴分量转换 到abc三相静态坐标系下，得到三相交流侧调制电压给定值，通过PWM调制电路获得电压源 换流器VSC的驱动信号，控制换流器VSC中开关管的通断。 一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的 计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤： 步骤1，检测风电场输出总线上三相交流电流，进行dq坐标变换，得到三相交流电 流的有功直流分量和无功直流分量； 步骤2，采集电容器的直流电压与电容器的直流参考电压做差值运算，对差值进行 PI控制，得到交流侧电流有效有功分量； 步骤3，根据交流侧电流有效有功分量和交流电源电压与电流之间的相位差，计算 交流侧电流有效无功分量； 步骤4，将三相交流电流的有功直流分量和交流侧电流有效分量做差值运算，将三 相交流电流的无功直流分量和交流侧电流有效无功分量做差值运算； 步骤5，根据三相交流电流的有功直流分量和交流侧电流有效分量的误差，以及三 相交流电流的无功直流分量和交流侧电流有效无功分量的误差，计算电压源换流器VSC的 交流侧电压给定值的dq轴分量； 步骤6，将电压源换流器VSC的交流侧电压给定值的dq轴分量转换到abc三相静态 坐标系下，得到三相交流侧调制电压给定值，通过PWM调制电路获得电压源换流器VSC的驱 动信号，控制换流器VSC中开关管的通断。 一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执 行时实现以下步骤： 步骤1，检测风电场输出总线上三相交流电流，进行dq坐标变换，得到三相交流电 流的有功直流分量和无功直流分量； 步骤2，采集电容器的直流电压与电容器的直流参考电压做差值运算，对差值进行 PI控制，得到交流侧电流有效有功分量； 步骤3，根据交流侧电流有效有功分量和交流电源电压与电流之间的相位差，计算 交流侧电流有效无功分量； 步骤4，将三相交流电流的有功直流分量和交流侧电流有效分量做差值运算，将三 相交流电流的无功直流分量和交流侧电流有效无功分量做差值运算； 7 CN 111585296 A 说　明　书 3/7 页 步骤5，根据三相交流电流的有功直流分量和交流侧电流有效分量的误差，以及三 相交流电流的无功直流分量和交流侧电流有效无功分量的误差，计算电压源换流器VSC的 交流侧电压给定值的dq轴分量； 步骤6，将电压源换流器VSC的交流侧电压给定值的dq轴分量转换到abc三相静态 坐标系下，得到三相交流侧调制电压给定值，通过PWM调制电路获得电压源换流器VSC的驱 动信号，控制换流器VSC中开关管的通断。 本发明与现有技术相比，其显著优点在于：采用电压源换流器VSC功率dq解耦和双 向DC/DC变换器的协调控制策略，抑制了风电场等新能源输出功率波动问题，提高了微电网 运行的稳定性。 附图说明 图1为超级电容器储能系统原理图。 图2为换流器VSC的控制框图。 图3为双向DC/DC变换器电路图。 图4为安装储能装置之前的风电场输出有功和无功功率曲线图。 图5为储能安装前母线电压的波动图。 图6为安装储能装置后的风电场输出有功和无功功率曲线图。 图7为储能器安装后母线电压的波动图。