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申请/专利权人：江苏航运职业技术学院

摘要：本发明涉及并网协调技术领域，具体涉及一种采用多元储能的微电网并网协调控制方法及系统，包括以下步骤：S100，系统初始化与自适应校准；S200，负荷需求预测与多时间尺度调度；S300，虚拟储能协同：采用虚拟储能技术，将分散的储能设备虚拟化为统一虚拟储能资源池；S400，并网过程中的自适应逆变控制。本发明，引入混合注意力机制和动态位置编码，增强了模型对长短期负荷变化的捕捉能力，提升了负荷预测的精度，虚拟储能技术的应用使得分散储能设备的管理更加灵活和高效，实现了能量的动态平衡和资源的最优调度，实现了电网在并网和离网状态下的平滑过渡。

主权项：1.一种采用多元储能的微电网并网协调控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S100，系统初始化与自适应校准：启动微电网控制单元，并进行单元自检，初始化多元储能设备，包括电池储能系统、超级电容器、飞轮储能装置，确保所有储能设备正常连接至微电网，对各储能设备的容量、状态、能量转换效率参数进行初步评估，根据初步评估结果，动态调整储能设备的初始配置参数，具体包括：S110，启动微电网控制单元，通过内置的诊断模块进行单元自检，检查控制单元的各项功能是否正常，自检完成后，生成自检报告；S120，启动电池储能系统，进行电池模块的充放电测试，评估电池的健康状态、容量和能量转换效率，确保电池储能系统正常运行；启动超级电容器，通过检测电压和电流监测超级电容器的状态，评估其储能能力和充放电特性，确保超级电容器正常连接；启动飞轮储能装置，进行飞轮的旋转速度和能量转换效率测试，评估飞轮的运行状态和储能能力，确保飞轮储能装置正常连接；将所有储能设备连接至微电网，通过通信网络实现与微电网控制单元的通信，确保各设备正常在线；S130，对各储能设备的容量、状态、能量转换效率参数进行初步评估，利用微电网控制单元中的数据采集器，收集各储能设备的实时数据，包括电压、电流、温度、充放电速率参数；通过对收集的数据进行处理，计算各储能设备的容量、健康状态和能量转换效率；S140，结合初步评估报告，利用自适应校准算法，动态调整各储能设备的初始配置参数，包括充放电速率、功率限制，自适应校准算法包括：充放电速率调整：基于当前状态和预测需求： ，其中，为调整后的充放电速率，为额定充放电速率；功率限制调整：根据储能设备的健康状态和能量转换效率： ，其中，为调整后的功率限制，为额定功率限制，为能量转换效率；在微电网控制单元中设定调整后的配置参数，并通过通信网络下发至各储能设备，确保各设备按照优化后的参数运行；S200，负荷需求预测与多时间尺度调度：采用多模态数据融合技术，整合历史负荷数据、实时负荷数据、天气预报数据以及用户行为数据，构建负荷预测模型，基于构建的负荷预测模型，进行短期、中期、长期负荷需求预测，生成多时间尺度负荷需求曲线，结合多时间尺度负荷预测结果，制定分级能量调度计划，优化储能设备的充放电策略；S300，虚拟储能协同：采用虚拟储能技术，将分散的储能设备虚拟化为统一虚拟储能资源池，根据负荷预测结果和分级能量调度计划，实时调整虚拟储能资源池的充放电策略，实现能量平衡，在微电网并网过程中，通过虚拟储能资源池协调各储能设备的输出功率，具体包括：S310，收集各储能设备的当前状态数据，包括容量、电压、电流、温度数据；S320，利用虚拟储能技术，将各储能设备的状态和性能参数进行统一建模，形成虚拟储能资源池的模型，表示为： ，其中，表示第个储能设备的模型，包含其容量、充电功率，放电功率和效率，为储能设备的总数；S330，利用动态能量平衡算法，计算虚拟储能资源池的总充放电功率:，其中，为虚拟储能资源池在时间的总充放电功率，和分别为第个储能设备的充电和放电功率；S340，根据负荷预测结果和分级能量调度计划，实时调整虚拟储能资源池的充放电策略： ，其中，为时间内实现能量平衡所需的调整功率，为负荷需求，为发电量，为虚拟储能资源池的总充放电功率；所述通过虚拟储能资源池协调各储能设备的输出功率包括：S350,实时监控电网参数：通过传感器和监控设备实时监测电网的电压和频率；S360,计算功率偏差：根据实时监测的电压和频率，计算电网的功率偏差：，其中，为实时负荷需求，为实时发电量，为储能设备的总输出功率；S370,分配功率调整任务：将功率偏差按比例分配给各储能设备，使其共同承担功率调整任务，具体分配如下： ，其中，为第个储能设备需要调整的功率，为第个储能设备的容量，为所有储能设备的总容量；S380,下发调度命令：通过控制系统将功率调整命令下发给各储能设备，具体调整每个储能设备的输出功率： ，其中，为当前第个储能设备的输出功率，为第个储能设备需要调整的功率；S400，并网过程中的自适应逆变控制：在微电网并网时，采用自适应逆变控制技术，根据实时负荷和储能状态，动态调整逆变器参数，结合改进的逆变器控制策略，实现微电网与主电网之间的无缝切换，具体包括：S410，利用传感器和监控设备实时监测电网的实时负荷，同时获取电压和频率；S420，计算偏差：根据实时监测的数据，计算电压偏差和频率偏差；S430，动态调整参数：利用自适应逆变控制技术，根据偏差值动态调整逆变器的输出参数，包括电压参考值、频率参考值和功率输出： ； ； ；其中，和为控制增益系数；S440，结合改进的逆变器控制策略，包括频率-功率控制和电压-无功功率控制，确保无缝切换： ； ；其中，和为控制系数，和为设定的有功和无功功率，和为生成的有功和无功功率；S450，无缝切换：在并网和离网状态之间切换时，确保电压和频率的平滑过渡，通过控制计算实时调整逆变器参数，实现无缝切换。

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