[發明專利]一種基于儲能逆變器的能量管理方法、裝置以及系統

在審

• 申請號: 201810213910.6
• 申請日: 2018-03-15
• 公開（公告）號: CN108365621A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 胡超;蔡壯;曹偉;余勇
• 申請（專利權）人: 陽光電源股份有限公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/24
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本發明實施例提供了一種基于儲能逆變器的能量管理方法、裝置及系統，首先獲取電網的當前頻率以及儲能電池的當前荷電狀態。然后根據所述電網的當前頻率，計算得到儲能逆變器的調頻功率，以及，根據所述儲能電池的當前荷電狀態，計算得到儲能電池的調節功率。并基于所述儲能逆變器的調頻功率以及所述儲能電池的調節功率，確定出所述儲能逆變器的功率指令。然后根據所述儲能逆變器的功率指令以及預設公式，確定出驅動所述儲能逆變器中功率開關管的目標驅動開關信號。可見，本方案考慮了電網一次調頻需求，又結合了儲能SOC的控制需求，進而提高能量轉化效率。

技術領域

本發明涉及新能源發電技術領域，具體涉及一種基于儲能逆變器的能量管理方法、裝置及系統。

背景技術

隨著新能源的快速發展，光伏發電在電力發電系統中的占比也越來越高。然而，由于新能源的隨機性和波動性等固有特征，會影響電力發電系統的穩定性。為了降低新能源發電對電力發電系統的穩定性影響，通常采用儲能電池對電能進行緩沖，然后通過逆變器并入電網。

然而，發明人發現，儲能電池的存儲容量固定，而電網頻率變化又具有一定的隨機性，因此，如何提供一種基于儲能逆變器的能量管理方法，以使新能源發電既能滿足電網側的調頻需求，又能滿足儲能電池的荷電狀態SOC 的控制需求，是本領域技術人員亟待解決的一大技術難題。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種基于儲能逆變器的能量管理方法、裝置及系統，在儲能逆變器參與電網調頻時管理儲能電池的荷電狀態，以使新能源發電既能滿足電網側的調頻需求，又能滿足儲能電池的荷電狀態SOC 的控制需求。

為實現上述目的，本發明實施例提供如下技術方案：

一種基于儲能逆變器的能量管理方法，包括：

獲取電網的當前頻率以及儲能電池的當前荷電狀態；

根據所述電網的當前頻率，計算得到儲能逆變器的調頻功率；

根據所述儲能電池的當前荷電狀態，計算得到儲能電池的調節功率；

基于所述儲能逆變器的調頻功率以及所述儲能電池的調節功率，確定出所述儲能逆變器的功率指令；

根據所述儲能逆變器的功率指令以及預設公式，確定出驅動所述儲能逆變器中功率開關管的目標驅動開關信號。

可選的，所述獲取電網的當前頻率，包括：

獲取所述儲能逆變器的三相交流電網線電壓；

基于預設鎖相環，計算得到所述電網的當前頻率。

可選的，所述獲取儲能電池的當前荷電狀態，包括：

獲取所述儲能逆變器的直流電壓以及直流電流；

根據公式計算得到所述儲能電池的當前荷電狀態，其中，soc為儲能電池的當前荷電狀態，soc₀為所述儲能電池初始荷電狀態，Q_b為所述儲能電池的最大可用容量，Idc為儲能逆變器的直流電流，Udc為儲能逆變器的直流電壓。

可選的，所述根據所述電網的當前頻率，計算得到所述儲能逆變器的調頻功率，包括：

根據公式計算得到所述儲能逆變器的調頻功率，其中，Pf為所述儲能逆變器的調頻功率，k_f為調頻系數，f₀為電網額定頻率，f為所述電網的當前頻率，fdb_high為電網頻率的死區范圍上限值，fdb_low為電網頻率的死區范圍下限值。

可選的，所述根據所述儲能電池的當前荷電狀態，計算得到儲能電池的調節功率，包括：