[發明專利]一種基于阻抗檢測的儲能控制方法

在審

• 申請號: 201410447153.0
• 申請日: 2014-09-03
• 公開（公告）號: CN104242328A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 陸志剛;郭海峰;張百華;黎小林;許樹楷;楊柳;陳滿;李勇琦;劉潔
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司調峰調頻發電公司;天津天大求實電力新技術股份有限公司
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 楊慧玲

技術領域

本發明創造屬于儲能控制領域，尤其是涉及一種基于阻抗檢測的儲能控制方法。

背景技術

當前能源局勢緊張，環境污染嚴重，進行電網改造、減輕電網供電壓力成為重要課題。隨著負荷量的不斷增長，其對電能質量和供電可靠性提出更高要求。目前儲能技術以其儲存電能，能夠實現削峰填谷，平滑功率波動的特點，越來越受到用戶的青睞。當前儲能主要有兩種利用形式：其一，作為系統備用，單獨使用；其二，與分布式電源共同構成微電網，聯合使用。對于含儲能的微電網，其研究已經很多，部分已經成熟，而儲能單獨使用并沒有受到足夠重視。

現有技術中有簡單的儲能系統應用方法，主要應用其系統備用、削峰填谷的功能，目前已有和本發明最相近的實現方案有兩個。

其一，為針對連接至電網向小區負載供電線路上的電池儲能系統，對其并網供電或充電進行控制，首先通過系統自檢，確定儲能系統是否可以并網工作，以及電網是否跳閘：當電網沒有跳閘時，選擇使儲能系統向負載供電；當檢測到電網跳閘、失去對小區負載的供電能力時，則控制儲能系統進入孤島工作模式，以現存的儲量不間斷地向小區負載供電；若儲能系統停止向負載供電后，可以控制所述儲能系統即時進行并網充電或等到用電低谷時再充電儲能。該控制方法簡單，無針對性的快速儲能孤島檢測方法，且無重要負荷的區分；

其二，為基于阻抗測量的分布式電源孤島檢測方法，該方法利用了分布式電源并網狀態與孤網狀態下，系統等效阻抗將出現極大變化的特點，在并網聯絡點注入高頻電壓信號，通過測量電壓變化，反映阻抗變化，就可以判斷出系統當前是否與大電網相連。

以上技術方案中沒有快速的儲能孤島狀態檢測方法，常規的電壓電流檢測速度慢，不能及時發現儲能孤島狀態，勢必導致其控制過程放緩，影響供電可靠性。另外，以往的儲能應用不能完成故障恢復后的儲能并網策略，不能主動完成儲能故障時的儲能退出。

發明內容

本發明創造要解決以上問題，提供一種基于阻抗檢測的儲能控制方法，突破已有的阻抗測量進行分布式電源孤島檢測的方法，公開了一種基于阻抗測量的儲能控制方法，該方法能夠快速有效地檢測儲能孤島狀態，完成控制策略。

為解決上述技術問題，本發明創造采用的技術方案是：一種基于阻抗檢測的儲能控制方法，包括如下控制流程：

步驟1：檢測電路檢測開關檢測點處的阻抗變化，若無，則繼續監控；若有，則轉到步驟2；

步驟2：將監控信號傳遞給模式控制器，模式控制器將該監控信號傳遞給PCS，PCS反映信號，進行策略分析，判斷監控信號是否滿足策略1觸發條件，不滿足，則結束；滿足，則轉到步驟3；

步驟3：將開關斷開的觸發信號傳遞給模式控制器，模式控制器控制開關斷開，并反饋PCS，將儲能系統的控制方式由VF轉換為PQ；

步驟4：測控保護對開關檢測點、負荷開關點、儲能系統并網開關點數據量信號反饋給能量管理系統，能量管理系統判斷數據是否與策略變化相符，若相符，則結束；若不相符，則儲能發生問題，保護動作，儲能開關動作；

步驟5：檢測電路再度檢測到開關檢測點阻抗變化，則轉到步驟6；

步驟6：將監控信號傳遞給模式控制器，模式控制器將該監控信號傳遞給PCS，PCS反映信號，進行策略分析，判斷信號是否滿足策略2觸發條件，不滿足，則結束；滿足，則轉到步驟7；

步驟7：將開關斷開的觸發信號傳遞給模式控制器，模式控制器控制開關檢測點開關閉合，并反饋PCS，將儲能系統的控制方式由PQ轉換為VF，電網正常運行。

進一步，所述策略1表示PQ控制方式，其控制目標是使儲能輸出的有功功率和無功功率等于參考功率，此時電網提供微網電壓與頻率的支撐，當儲能逆變器輸出的功率與參考功率不等時，誤差信號不為零，從而PI調節器進行無靜差跟蹤調節，直至誤差信號為零，即儲能逆變器輸出的功率恢復至參考功率；策略2表示VF控制方式，其控制目標是儲能輸出電壓的幅值和頻率維持不變，此時儲能系統為微網系統的主電源，通過對有功功率和無功功率參考值的改變確保系統的頻率和分布式電源所接交流母線處的電壓幅值分別等于其參考值。