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龙图腾网获悉武汉大学申请的专利基于异构电池的微电网集群分层分布式控制方法及设备获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117833312B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311810350.X，技术领域涉及：H02J3/32；该发明授权基于异构电池的微电网集群分层分布式控制方法及设备是由路晓庆;陈石;张乾设计研发完成，并于2023-12-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于异构电池的微电网集群分层分布式控制方法及设备在说明书摘要公布了：本发明涉及微电网储能系统控制技术，具体涉及基于异构电池的微电网集群分层分布式控制方法及设备，该方法包括一级下垂控制、双层电压调节控制和双层功率管理控制，能够解决子网内部和微电网群之间的电压调节问题和多个异构电池之间的功率经济分配问题。从物理上统一定义了异构电池的增量成本为电池能量损耗对输出功率的偏导数，并提出了异构多电池单元增量成本协同控制方法，能够在满足充电放电功率约束、SoC约束和功率平衡约束的同时，实现多个异构电池单元间功率经济分配。本发明提出的方法将充电效率与充电功率有关的电池类型和充电效率与SoC有关的电池类型相结合，易于扩展，即使在微电网集群中采用了一种新型的电池，方法仍能有效。

本发明授权基于异构电池的微电网集群分层分布式控制方法及设备在权利要求书中公布了：1.基于异构电池的微电网集群分层分布式控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 建立双层控制结构；包括一级下垂控制、双层电压调节控制和双层功率管理控制；所述双层控制结构包括： S11.将微电网集群系统中的所有节点划分为代表性节点和非代表性节点；所有代表性节点构成上层控制结构，而非代表性节点构成下层控制结构； S12.所述双层控制结构从各子网中选择代表性节点通过与上层的通信网络进行分布式共识控制，而下层的其他节点通过通信网络G进行领导者-追随者控制协同自身状态； S13.所述双层控制结构的下层网络采用领导者-追随者方法，以保证每个节点的稳定状态与代表节点一致，在单个微电网内实现电压恢复、增量成本协同和功率平衡； S14.所述双层控制结构的上层网络的操作分为两种情况：当有外部节点向上层网络发送参考状态值时，上层网络采用领导者-追随者控制方法，以使代表节点的稳定状态等于参考值；否则，该上层网络采用将分布式共识控制方法，以使代表节点的稳定状态等于总初始值平均值； 统一异构电池单元增量成本物理定义；所述统一异构电池单元增量成本物理定义包括： S21.对于不同种类的电池，其SoC的评估方法均表示为： 其中，vC为直流微电网群中连接到电池的变换器集合，SoCi、PB,i、ηB,i和分别表示第i个电池的荷电状态SoC、可控充电功率、充电效率和额定容量； S22.不同类型的电池具有不同的充电效率；锂离子电池和钒液流电池充电效率表示为： S23.优化目标： 其中，PL＝∑PL,i是总负载需求,∑PG,i为总发电功率； S24.使用拉格朗日乘子法进行优化，其中拉格朗日函数表示为： 求偏导得： 其中，为待设计的第i个电池的拉格朗日乘子，通过协同设计不同电池的拉格朗日乘子来实现经济运行；在物理意义上，是第i个电池的增量成本，异构电池的增量成本均为各电池单元能量损耗对输出功率的偏导数； 采用P-V一级下垂控制，实现第i个变换器的输出电压快速跟踪标称电压值； 使用双层电压调节控制器；当控制时间满足0τTψV和时，双层电压调节控制算法实现以下控制目标： 其中，τ和是表示响应速度的下层控制时间，T和是上层控制时间，带有锂电池的标记为s，带有钒液流电池的标记为k；其中，和Vrated是额定值； 通过统一异构电池单元增量成本物理定义，得到双层功率管理控制器，设立正条件系数γ，双层功率管理控制算法实现以下控制目标： 和 其中，带有锂电池的标记为s，带有钒液流电池的标记为k，表示增量成本。

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