[發明專利]儲能控制方法及儲能變流器

無效

• 申請號: 201010266499.2
• 申請日: 2010-08-30
• 公開（公告）號: CN102386629A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 王建俊;劉玉偉
• 申請（專利權）人: 深圳市匯川技術股份有限公司
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28;H02M7/217
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 陸軍

技術領域

本發明涉及儲能控制系統，更具體地說，涉及一種廣泛應用于微電網、儲能電站以及智能負載等的儲能控制方法及儲能變流器。

背景技術

隨著能源消耗日益增長，世界各國對節能減排越來越重視，各種新能源得以快速發展。而儲能已經漸漸成為電力生產的重要環節之一，電力系統中引入儲能環節后，可以有效地實現需求側管理，消除晝夜間峰谷差，平滑負荷，不僅可以更有效地利用電力設備，降低供電成本，還可以促進可再生能源的應用，也可作為提高系統運行穩定性、調整頻率、補償負荷波動的一種手段。

電力系統中一些傳統的電池充電變流器主要是采用電壓控制方法。如圖1所示，是傳統的充電變流器結構示意圖。電網電壓經過變流器給電池充電，但是充電功率不恒定，無法對變流器能量大小進行精確控制。如圖2所示，在進行控制時，上述變流器將設定電壓與實際輸入電壓之差進行PI調節，并據此進行輸出控制。

隨著新能源和微網的發展，對于能量的應用要求越來越高。單純電壓控制雖然可以提供用戶對電能的基本應用，但對于電網而言，變流器的功率是波動的，這不利于電網的穩定和能量的合理利用。此外，由于變流器輸入或輸出的功率不是恒定的，因此無法根據電網需要調節功率，存儲的能量無法得到有效利用。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對上述儲能變流器無法根據電網用電負荷調節儲能的問題，提供一種儲能控制方法及儲能變流器。

本發明解決上述技術問題的技術方案是，提供一種儲能控制方法，其通過儲能變流器進行儲能控制，所述儲能變流器的輸入端連接到電網、輸出端連接到儲能裝置，包括以下步驟：

a、通過采樣獲取所述儲能變流器的輸入電壓和輸入電流；

b、根據采樣獲得的輸入電壓和輸入電流計算輸入電壓有效值，并根據所述輸入電壓有效值以及預設的控制有功功率、無功功率計算控制電流的有功分量和無功分量；

c、根據采樣的輸入電流計算實際輸入電流的有功分量和無功分量；

d、分別將控制電流的有功分量與實際輸入電流的有功分量之差以及控制電流無功分量與實際輸入電流的無功分量之差進行PI調節后作為控制信號控制對儲能裝置進行充電或放電。

在本發明所述的儲能控制方法中，還包括：監測電網用電量，并在所述電網用電量小于指定閾值時分別調整預設的控制有功功率和無功功率為第一組值、在所述電網用電量大于或等于指定閾值時分別調整預設的控制有功功率和無功功率為第二組值，其中所述第一組值為正數，第二組值為負數。

在本發明所述的儲能控制方法中，還包括設置控制有功功率和無功功率的步驟。

在本發明所述的儲能控制方法中，所述儲能變流器還包括IGBT電路，所述IGBT電路的輸入端連接到電網、輸出端連接到儲能裝置，所述步驟d中使用脈寬調制裝置控制對儲能裝置進行充電或放電，所述脈寬調制裝置的輸入端接入控制信號、輸出端連接IGBT電路的控制端。

在本發明所述的儲能控制方法中，所述步驟c包括：

c1、對所述三相實際輸入電流進行3/2變換獲得兩個輸入電流；

c2、將所述兩個輸入電流進行坐標變換獲得實際輸入電流的有功分量和無功分量。

本發明還提供一種儲能變流器，該儲能變流器的輸入端連接到電網、輸出端連接儲能裝置，包括采樣單元、第一計算單元、第二計算單元、PI調節器以及控制單元，其中：

所述采樣單元，用于通過采樣獲取儲能變流器的輸入電壓和輸入電流；

所述第一計算單元，用于根據采樣獲取的輸入電壓和輸入電流計算輸入電壓有效值，并根據所述輸入電壓有效值以及預設的控制有功功率、無功功率計算控制電流的有功分量和無功分量；

所述第二計算單元，用于根據采樣獲取的輸入電流計算實際輸入電流的有功分量和無功分量；

所述PI調節器，用于分別將控制電流的有功分量與實際輸入電流的有功分量之差以及控制電流無功分量與實際輸入電流的無功分量之差做PI調節；

所述控制單元，用于根據PI調節器的輸出作為控制信號控制對儲能裝置進行充電或放電。

在本發明所述的儲能變流器中，還包括檢測單元，用于監測電網用電量，并在所述電網用電量小于指定閾值時分別調整預設的控制有功功率和無功功率為第一組值、在所述電網用電量大于或等于指定閾值時分別調整預設的控制有功功率和無功功率為第二組值，其中第一組值為正數，第二組值為負數。

在本發明所述的儲能變流器中，還包括設置單元，用于設置控制有功功率和無功功率。