本发明属于混合储能控制，尤其涉及适用于应急供电场景的混合储能精准分频控制方法及系统。
背景技术：
1、传统作为应急电源的柴油发电系统，存在应对冲击负荷、波形畸变能力差及日常维护费用高，启动不可靠等问题，难以应对诸如直流调速系统等负荷。超级电容具有功率密度高、动态响应速度快的特点，但其能量密度较低；而储能电池具有功率密度低、动态响应速度慢的特点，但其能量密度较高。由具有互补特性的2种储能组合形成的混合储能会兼具高能量密度和高功率密度的特点，且可以延长储能的使用寿命，提高系统的运行效率。上述基于先进控制技术的混合储能装置，可解决柴油发电机所难以应对的难点问题，因而更适合用作应急电源系统。
2、环形拓扑结构在许多实际应用中经常被部署，例如军事营地，海上风电场和船载电源，因为它比径向拓扑结构更可靠。但是近年来针对环形拓扑结构的混合储能系统的功率分频控制研究相对较少。
3、当自然灾害发生时，能源供应往往受到严重干扰，造成电力中断。需要储能电站作为应急电力供应系统，能够快速启动并向受灾区域提供稳定的电力供应。而基于环形拓扑的混合储能系统能够在短时间快速提供大功率需求，弥补单个储能设备在能量密度或容量上的缺陷，从而平衡电网或设备的能源需求；混合储能系统的设备种类多样，其能量输出的波动幅度比单一储能设备较小，不易出现能源供应不稳定等问题，增强能源供应稳定性；不同储能设备的使用规则和生命周期有所不同，通过混合储能系统，各设备可以互相协同工作，减少储能设备的压力和磨损，从而延长设备的使用寿命；且环形拓扑比链形径向拓扑多一条潮流通道，因此环形拓扑具有更好的冗余性和更高的可靠性，有效提高系统的容错能力和供电的连续性。
4、然而，现有的hess电路拓扑多为径向拓扑，即光伏发电、风电等分布式电源，蓄电池、超级电容等储能单元，各类交流负荷和直流负荷均通过各自的电力电子变换器与一条公共直流母线相连。这种结构保护和控制配合相对容易，但当直流母线处发生故障便会影响整个系统的供电可靠性和稳定运行。
5、目前现有的功率分频控制策略可以分为集中式控制和分布式控制两种。集中式控制主要是基于滤波器分解，其中包括低通滤波器、小波分解、小波包分解、分段函数分配等平滑滤波算法，此类方法控制简单，但其由于需要中央处理单元进行功率作差得到功率高频或低频分量，故集中式控制高度依赖通讯。因此存在单点故障、计算量大、通讯故障等一系列问题。
6、针对上述集中式控制存在的问题，在虚拟电阻下垂控制的基础上引入虚拟电容构成传统虚拟阻抗控制的分布式控制被提出，实现了混合储能对功率的分频响应。然而，现有的基于虚拟阻抗控制的hess功率控制，均未考虑由于线缆电阻的存在而引起的功率分频误差，从而导致hess储能寿命降低、效率减小，微电网运行稳定性下降的问题。
技术实现思路
1、为克服上述现有技术的不足，本发明提供了适用于应急供电场景的混合储能精准分频控制方法及系统，采用环形拓扑结构的混合储能系统，有效提高系统的容错能力和供电的连续性，且考虑了储能变流器输出端至母线节点线缆电阻及节点间线缆电阻对hess功率分配精度的影响，结合实际工况，实现混合储能系统的精准功率分频控制。
2、为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：
3、本发明第一方面提供了适用于应急供电场景的混合储能精准分频控制方法。
4、适用于应急供电场景的混合储能精准分频控制方法，包括以下步骤：
5、将储能变流器分别通过双向变流器与环形线缆的母线节点相连接，将本地负载并联至储能变流器输出侧，形成环形拓扑的混合储能系统结构；
6、考虑储能变流器输出端至母线节点线缆电阻、以及母线节点间线缆电阻引起的分频误差，在各个储能变流器上附加电压修正项，补偿储能变流器输出端至母线节点线缆电阻、以及母线节点间线缆电阻引起的压降值；
7、基于设置的储能变流器期望电压与附加的电压修正项，得到新的期望电压；
8、获取储能变流器的实际输出电压，使实际输出电压跟踪新的期望电压，并根据跟踪结果实现对各个储能变流器上双向变流器的开关控制，进而实现对混合储能系统的精准分频。
9、本发明第二方面提供了适用于应急供电场景的混合储能精准分频控制系统。
10、适用于应急供电场景的混合储能精准分频控制系统，包括：
11、环形拓扑搭建模块，被配置为：将储能变流器分别通过双向变流器与环形线缆的母线节点相连接，将本地负载并联至储能变流器输出侧，形成环形拓扑的混合储能系统结构；
12、补偿模块，被配置为：考虑储能变流器输出端至母线节点线缆电阻、以及母线节点间线缆电阻引起的分频误差，在各个储能变流器上附加电压修正项，补偿储能变流器输出端至母线节点线缆电阻、以及母线节点间线缆电阻引起的压降值；
13、修正模块，被配置为：基于设置的储能变流器期望电压与附加的电压修正项，得到新的期望电压；
14、跟踪控制模块，被配置为：获取储能变流器的实际输出电压，使实际输出电压跟踪新的期望电压，并根据跟踪结果实现对各个储能变流器上双向变流器的开关控制，进而实现对混合储能系统的精准分频。
15、本发明第三方面提供了计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如本发明第一方面所述的适用于应急供电场景的混合储能精准分频控制方法中的步骤。
16、本发明第四方面提供了电子设备，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程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明第一方面所述的适用于应急供电场景的混合储能精准分频控制方法中的步骤。
17、以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
18、本发明公开了一种适用于应急供电场景的混合储能精准分频控制方法及系统，主要是解决考虑储能变流器输出端至母线节点线缆电阻及节点间线缆电阻的hess功率分频误差问题。通过对多节点环形拓扑的hess虚拟阻抗控制进行分析，分析出了引起上述误差的主要因素是线路电阻和联络线电阻的影响。进而提出并设计了改进虚拟阻抗控制，分别应用于hess控制中，用于消除上述误差。利用电压补偿，依靠线缆电阻的估计可以实时更新电压补偿值，使hess实现环形拓扑下的精准功率分频控制。
19、本发明采用环形拓扑结构的混合储能系统，即混合储能通过双向变流器连接至各自的母线节点，母线节点通过线缆相互连接，与传统径向拓扑相比，可以有效提高系统的容错能力和供电的连续性。
20、本发明所提供的控制方法考虑储能变流器输出端至母线节点线缆电阻及节点间线缆电阻引起的分频误差，结合实际工况，在各个储能变流器上附加电压修正项，补偿储能变流器输出端至母线节点线缆电阻、以及母线节点间线缆电阻引起的压降值，最终实现混合储能系统的精准功率分频控制。
21、本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
1.适用于应急供电场景的混合储能精准分频控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的适用于应急供电场景的混合储能精准分频控制方法，其特征在于，附加的电压修正项，计算方法为：
3.如权利要求1所述的适用于应急供电场景的混合储能精准分频控制方法，其特征在于，在计算所述新的期望电压时，还需要考虑储能变流器中虚拟阻抗的影响，具体为：
4.如权利要求1所述的适用于应急供电场景的混合储能精准分频控制方法，其特征在于，计算储能变流器新的期望电压与实际输出电压之间的误差，将误差输入至电压控制器中，实现实际输出电压对新的期望电压的跟踪。
5.如权利要求4所述的适用于应急供电场景的混合储能精准分频控制方法，其特征在于：
6.如权利要求2所述的适用于应急供电场景的混合储能精准分频控制方法，其特征在于，当利用附加的电压修正项进行电压补偿时，将所有储能电池支路和超级电容支路分别视为整体，得到混合储能系统的输出电流：
7.如权利要求6所述的适用于应急供电场景的混合储能精准分频控制方法，其特征在于，不同介质的储能支路间的电流分配关系为：
8.适用于应急供电场景的混合储能精准分频控制系统，其特征在于：包括：
9.计算机可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的适用于应急供电场景的混合储能精准分频控制方法中的步骤。
10.电子设备，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程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7任一项所述的适用于应急供电场景的混合储能精准分频控制方法中的步骤。
