[發明專利]一種儲能系統無縫切換控制方法

有效

• 申請號: 201310315867.1
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN103401259A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 陸志剛;王科;萬慶祝;董旭柱;李鵬;陳浩敏
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種儲能系統無縫切換控制方法，其特征在于，包括：

儲能系統中具有的PQ、VF兩種運行模式，由儲能控制器中兩套獨立的PQ控制模塊和VF控制模塊分別控制運行，儲能系統工作時，PQ控制模塊和VF控制模塊均在運行，但只有其中一個運行模式下的控制模塊的控制結果才輸入到下一環節的控制中，而沒有輸入到下一環節的另一個控制模塊的輸出結果被屏蔽，并不產生控制效果；

PQ控制模塊采用雙閉環結構，外環為直流電壓環，內環為電流環，基于dq坐標下實現P、Q解耦控制和直流母線電壓控制，采用電壓空間矢量脈寬調制方法控制其開關器件的通斷；VF控制模塊也采用雙閉環結構，外環為交流電壓環，內環為電流環，采用電壓空間矢量脈寬調制方法控制其開關器件的通斷；

儲能系統在兩種運行模式切換時，所采用的雙環控制器是可重置PI控制器，在切換瞬間把外環的PI控制器輸出值重置為切換前外環的PI控制器輸出值。

2.根據權利要求1所述的儲能系統無縫切換控制方法，其特征在于，儲能系統由PQ運行模式向VF運行模式切換的具體步驟包括：

A1.?當儲能系統處于PQ運行模式時，儲能控制器中的VF控制模塊仍同步運行，但屏蔽VF控制模塊的控制結果，不輸入到下一環節中；?

A2.?儲能控制器發出切換指令，此時儲能控制器屏蔽PQ控制模塊的輸出結果，而使用VF控制模塊的輸出結果，VF控制模塊的輸出結果輸入到下一控制環節，同時斷開并網開關；

A3.?在儲能控制器發出切換指令瞬間，將VF外環的PI控制器輸出值重置為切換前PQ外環的PI控制器輸出值；

A4.?切換結束，儲能系統處于VF運行模式。

3.根據權利要求1或2所述的儲能系統無縫切換控制方法，其特征在于，儲能系統由VF運行模式向PQ運行模式切換的具體步驟包括：

B1.?當儲能系統處于VF運行模式下，儲能控制器中的PQ控制模塊也同步運行，但屏蔽PQ控制模塊的控制結果，不輸入到下一環節中；?

B2.?儲能系統檢測電網的電壓、頻率以及相位等信息，并確認電網處于正常運行狀態；儲能控制器逐步調整儲能輸出電壓與電網同步；

B3.?儲能輸出電壓與電網同步后，儲能控制器發出并網切換信號，此時儲能控制器屏蔽VF控制模塊的輸出結果，而使用PQ控制模塊的輸出結果，PQ控制模塊的輸出結果輸入到下一控制環節，同時閉合并網開關；

B4.?在儲能控制器發出切換指令瞬間，將PQ外環的PI控制器輸出值重置為切換前VF外環的PI控制器輸出值；

B5.?切換結束，儲能系統處于PQ運行模式。

4.根據權利要求1所述的儲能系統無縫切換控制方法，其特征在于，在切換瞬間把外環PI控制器輸出重置為切換前外環PI控制器輸出值時，其中的外環的PI控制器重置值為：

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式中，?u₊表示切換后瞬間外環PI控制器輸出值，u_—表示切換前瞬間外環PI控制器輸出值，X₀為PI控制器初值，K_p為PI控制比例參數，e為PI控制器輸入偏差。