[發明專利]直流微電網儲能接口變換器并聯的控制電路及控制方法

有效

• 申請號: 201510344463.4
• 申請日: 2015-06-19
• 公開（公告）號: CN104953580B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 支娜;張輝;鄭航;譚樹成;楊甲甲
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: H02J1/10
• 分類號: H02J1/10;H02M3/335
• 代理公司: 西安弘理專利事務所61214
• 代理人: 李娜

1.直流微電網儲能接口變換器并聯的控制電路，其特征在于，包括若干依次并聯的儲能模塊(1)，每個儲能模塊(1)均對應連接一個儲能接口變換器(2)，若干儲能接口變換器(2)均連接至直流母線(3)上面，直流母線(3)后接直流負載(5)，所述若干依次并聯的儲能模塊(1)還均連接至SOC檢測裝置(13)，所述每個儲能接口變換器(2)相應連接一個儲能模塊控制器(4)，所述儲能模塊控制器(4)又與直流母線(3)和上層控制器(14)連接，所述SOC檢測裝置(13)和上層控制器(14)又均連接至CAN總線(15)。

2.根據權利要求1所述的直流微電網儲能接口變換器并聯的控制電路，其特征在于，所述儲能模塊控制器(4)具體結構為：包括連接在直流母線(3)上的電壓霍爾傳感器(6)，電壓霍爾傳感器(6)又依次與頻率估計單元(7)、電壓補償單元(8)、電壓控制器(10)、交流擾動產生單元(9)、電流控制器(11)、PWM控制及驅動單元(12)連接，所述PWM控制及驅動單元(12)連接至所述儲能接口變換器(2)，所述電壓霍爾傳感器(6)同時還與電壓控制器(10)連接，電壓控制器(10)同時還與電流控制器(11)連接，交流擾動產生單元(9)同時還與電壓補償單元(8)連接，所述電流控制器(11)還連接至上層控制器(14)。

3.根據權利要求2所述的直流微電網儲能接口變換器并聯的控制電路，其特征在于，所述頻率估計單元(7)具體結構為：包括帶通濾波器，帶通濾波器依次與頻寬和增益受限的微分器、有效值轉換電路和除法器連接，帶通濾波器還依次與有效值轉換電路和除法器連接。

4.根據權利要求2所述的直流微電網儲能接口變換器并聯的控制電路，其特征在于，所述交流擾動產生單元(9)通過XR2206函數發生器實現功能。

5.根據權利要求1所述的直流微電網儲能接口變換器并聯的控制電路，其特征在于，所述上層控制器(14)基于TMS320F28335芯片作為控制芯片，通過CAN總線(15)將檢測的各儲能模塊(1)的SOC數據傳送至上層控制器(14)并進行處理。

6.一種直流微電網儲能接口變換器并聯的控制方法，其特征在于，具體按照以下步驟實施：

步驟1、通過CAN總線(15)將檢測的各儲能模塊(1)的SOC數據傳送至上層控制器(14)，如果儲能模塊(1)的SOC值小于20％或者SOC值大于90％，則上層控制器(14)會封鎖此儲能模塊(1)對應的儲能模塊控制器(4)；

步驟2、確定所述步驟1中參與工作的儲能模塊(1)的個數，并依次從1號開始編號至n號，計算所述步驟1中經檢測SOC值介于20％～90％之間的儲能模塊(1)的SOC值的不平衡度ε；

步驟3、構建所述步驟2中SOC值介于20％～90％之間的儲能模塊(1)的SOC值不平衡度矩陣A，將不平衡度矩陣A中的元素aij與設定的不平衡度閾值ε_max相比，設不平衡度閾值ε_max＝2％，如果不平衡度矩陣A中有元素元素aij>ε_max，則使用上層控制器控制法，否則，使用基于頻率的無母線均流控制法；

步驟4、當采用所述步驟3中的基于頻率的無母線均流控制法時，采用在儲能模塊控制器(4)輸出端上疊加高頻交流信號傳遞儲能模塊控制器輸出電流信息的方法實現儲能接口變換器(2)的均流控制；當采用所述步驟2中的上層控制器控制法時，根據各個儲能模塊(1)的SOC值計算各儲能模塊控制器(4)應分配的功率。