[發明專利]一種雙級鏈式儲能變流器控制方法

有效

• 申請號: 201210462225.X
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN102969730A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 李睿;陳強;蔡旭
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種雙級鏈式儲能變流器控制方法，所述雙級鏈式儲能變流器電路拓撲包括:儲能電池組、雙向DC/DC變流器、中間直流電容（C）、鏈式變流器和聯網濾波電抗器（L_s），其中所述儲能電池組經所述雙向DC/DC變流器接入鏈式變流器各H橋的所述中間直流電容（C），所述鏈式變流器經所述聯網濾波電抗器（L_s）接入高壓電網；其特征在于，通過所述雙向DC/DC變流器控制中間直流電容（C）的電壓紋波來緩沖儲能系統與電網交換的波動功率，在不影響鏈式變流器正常工作的前提下，允許直流電容（C）在設定范圍內按給定指令進行波動，從而避免儲能電池功率的波動，同時維持中間直流電容（C）電壓平均值恒定。

2.根據權利要求1所述的雙級鏈式儲能變流器控制方法，其特征在于，所述方法中允許中間直流電容（C）的電壓有100Hz波動。

3.根據權利要求2所述的雙級鏈式儲能變流器控制方法，其特征在于，所述中間直流電容（C）的電壓由所述雙向DC/DC變流器來直接控制，通過控制所述中間直流電容（C）的電壓，使所述中間直流電容（C）電壓產生100Hz的波動，從而使得所述雙向DC/DC變流器所連接的電池承受的波動功率變小，同時維持所述中間直流電容（C）的電壓平均值恒定。

4.根據權利要求1-3任一項所述的雙級鏈式儲能變流器控制方法，其特征在于，所述DC/DC變流器采用雙環控制，采用電感電流反饋內環控制或中間直流電壓反饋外環控制，在儲能系統充電、放電時控制所述中間直流電容（C）電壓平均值恒定；鏈式變流器根據電網調度命令采用電流解耦控制，按調度命令向吸收、發出相應的有功功率、無功功率。

5.根據權利要求4所述的雙級鏈式儲能變流器控制方法，其特征在于，所述雙級鏈式儲能變流器中的前級DC/DC變流器外環電壓反饋采用低通濾波器得到中間電容電壓的平均值，外環電壓控制器給出的內環電流給定為100Hz紋波，所述DC/DC變流器將控制電感電流無100Hz紋波，即電池電流無100Hz紋波，此時所述鏈式變流器與電網交換的功率為二次脈動的，即所述中間直流電容（C）所儲存的能量有100Hz波動，反映為所述中間直流電容（C）電壓的100Hz波動。

6.根據權利要求4所述的雙級鏈式儲能變流器控制方法，其特征在于，所述雙級鏈式儲能變流器的前級DC/DC變流器外環電壓反饋采用直接反饋，設計外環電壓控制器的截止頻率小于100Hz，即不對中間直流電容（C）電壓的100Hz電壓紋波進行控制，外環電壓控制器給出的內環電流給定為100Hz紋波，則所述DC/DC變流器將控制電感電流無100Hz紋波，即電池電流無100Hz紋波，由于所述鏈式變流器與電網交換的功率為二次脈動的，即所述中間直流電容（C）所儲存的能量有100Hz波動，反映為所述中間直流電容（C）的電壓的100Hz波動。