[發明專利]一種電氣化鐵路三相光伏直流側儲能系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201710962103.X
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107658868A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 戴朝華;鄧文麗;鄔明亮;陳維榮;時方力;薛聰聰;韓春白雪;劉正杰
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38;H02J3/28
• 代理公司: 成都玖和知識產權代理事務所(普通合伙)51238
• 代理人: 胡琳梅

1.一種電氣化鐵路三相光伏直流側儲能系統的控制方法，其特征在于，電氣化鐵路三相光伏直流側儲能系統包括牽引供電系統、光伏發電系統、儲能系統和電力系統，所述光伏發電系統和儲能系統連接至牽引供電系統，所述牽引供電系統連接至電力系統；

控制方法包括步驟：

S100，實時檢測數據：通過檢測裝置實時檢測牽引供電系統中牽引側兩條供電臂的電壓相量U_α和U_β，通過檢測裝置實時檢測牽引供電系統中牽引側兩條供電臂的電流相量I_α和I_β，通過檢測裝置實時檢測光伏發電系統的輸出功率P_PV，通過檢測裝置實時檢測儲能系統的實時荷電狀態SOC；

S102，數據實時處理：利用所述電壓相量U_α和U_β與所述電流相量I_α和I_β，計算牽引供電系統中牽引負荷的實時用電功率P_α和P_β；基于通用端口變換理論，計算牽引負荷在高壓側對于電力系統的實時用電功率P_p、P_q和P_r；

S103，供電模式選擇：判斷兩條供電臂是否有負荷；若有，則三相光伏直流側儲能系統進入自發自用模式；若無，則三相光伏直流側儲能系統進入余量上網模式。

2.根據權利要求1所述的一種電氣化鐵路三相光伏直流側儲能系統的控制方法，其特征在于，所述自發自用模式為：所述光伏發電系統所產生的電能為牽引負荷提供電能，同時將剩余的電能通過儲能系統存儲。

3.根據權利要求2所述的一種電氣化鐵路三相光伏直流側儲能系統的控制方法，其特征在于，所述余量上網模式為：所述光伏發電系統與儲能系統同時向電力系統輸出功率；

根據電力系統的實時用電功率、光伏發電系統的輸出功率和儲能系統的荷電狀態進行判斷，從而控制儲能系統的充放電功率動態分配和光伏發電系統的運行狀態。

4.根據權利要求3所述的一種電氣化鐵路三相光伏直流側儲能系統的控制方法，其特征在于，所述供電模式選擇的控制策略為：

S301初始化設定：設定儲能系統允許的最低荷電狀態SOC_min和最高荷電狀態SOC_max；設定儲能系統的最大放電功率P_dmax和最大充電功率P_cmax；設定P為用電功率P_p、P_q或P_r中的任意一相功率；設定P₀為空載損耗判定閾值，P₀’為制動再生工況判定閾值；設定P₁為儲能系統的充放電功率判定閾值；

S302進行供電模式選擇，包括步驟：

S3021當minP＞P₀或minP＜P₀'成立，則三相光伏直流側儲能系統進入自發自用模式；

S3022當minP＞P₀或minP＜P₀'不成立，則三相光伏直流側儲能系統進入余量上網模式；

S3023判斷是否執行完畢，若否則跳至S3021繼續執行命令，否則推出循環。