[發明專利]一種多級型在線式移動儲能供電系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201610166729.5
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN105656067B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 余豪杰;李官軍;陶以彬;楊波;胡金杭;桑丙玉;周晨;馮鑫振;劉歡;曹遠志;崔紅芬;莊俊;鄢盛馳;朱紅保;李躍龍;盧俊峰;張宇;侯書毅;孫博
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;國網上海市電力公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種多級型在線式移動儲能供電系統控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

(1)采集電網及系統運行數據；

(2)根據采集數據判斷電網運行狀態；

(3)判斷電網是否發生故障；若運行正常則計算電網側PCS的充電功率P_1#PCS和負載側PCS的放電功率P_2#PCS，并根據SOC狀態進行控制；否則電網側PCS停機，負載側PCS做V/F運行，直流母線側DC/DC做恒壓控制運行，并跳轉至步驟(1)；

所述步驟(1)中，所述采集電網及系統運行數據包括電網側電壓U_GRID、電流I_GRID,電網側PCS交流側電壓U_1#PCS、電流I_1#PCS、直流側電流I_{DC_1#PCS}，負載側PCS交流側電壓U_2#PCS、電流I_2#PCS、直流側電流I_{DC_2#PCS}，直流母線側DC/DC電壓U_DC、電流I_DC，儲能系統輸出電壓U_Bat、電流I_Bat和儲能系統的荷電狀態SOC；

所述步驟(2)中，所述計算電網側PCS的充電功率P_1#PCS和負載側PCS的放電功率P_2#PCS的公式如下：

所述步驟(3)中，根據所述SOC狀態將所述儲能系統電量劃分5個區域，所述5個區域包括：

當SOC≤SOC_min時，為所述儲能系統電量偏低區；

當SOC＞SOC_min且SOC＜SOC_s2時，為所述儲能系統電量偏低滯環區；

當SOC≥SOC_s2且SOC＜SOC_s1時，為所述儲能系統電量適當區；

當SOC≥SOC_s1且SOC＜SOC_max時，為所述儲能系統電量偏高滯環區；

當SOC≥SOC_max時，為所述儲能系統電量偏高區；

其中，SOC_max、SOC_min分別為儲能單元荷電狀態的最大、最小值，SOC_s1、SOC_s2分別為額定狀態的上下限,且SOC_min＜SOC_s2＜SOC_s1＜SOC_max；

所述步驟(3)中，所述根據SOC狀態進行控制包括如下情況：

當SOC≤SOC_min時增大P_1#PCS,使P_1#PCS＞P_2#PCS，該狀態下通過1#PCS向儲能系統充電，保證儲能電量，直至SOC＞SOC_s1；

當SOC＞SOC_min時做進一步判斷，若SOC＞SOC_max則減小P_1#PCS,使P_1#PCS＜P_2#PCS，該狀態下負荷用電量大于電網輸出電量，不足部分通過儲能放電補充，降低儲能系統電量，直至SOC＜SOC_s2；

若SOC≤95％時則調整P_1#PCS大小，使P_1#PCS＝P_2#PCS，該狀態下負荷用電量與電網輸出電量相同，儲能系統保持當前電量。

2.根據權利要求1所述控制方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述采集數據包括電網側電壓和電流數據。

3.一種應用權利要求1所述多級型在線式移動儲能供電系統控制方法的多級型在線式移動儲能供電系統，其特征在于，所述系統包括交直流變換單元、儲能系統和監控平臺；

所述交直流變換單元包括電網側PCS和負載側PCS，其中所述電網側PCS用于AC/DC變換，與電網相連，電網正常時做恒壓運行保證所述儲能系統電量充足，電網故障時停機；所述負載側PCS用于DC/AC變換，與負荷相連，保證對負荷的供電；

所述儲能系統與所述電網側PCS和所述負載側PCS的直流側相連，電網出現故障時用于直流源為所述負載側PCS提供穩定的直流電壓；

所述監控平臺實現與所述電網側PCS、所述負載側PCS和所述儲能系統的雙向通訊，用于監測各裝置的運行狀態并進行協調控制。