[發明專利]雙模式儲能變換器的控制方法、裝置和系統

有效

• 申請號: 201811121413.X
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN110943468B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 石榮亮;辛凱;劉云峰
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 張子青;劉芳

本申請實施例提供一種雙模式儲能變換器的控制方法、裝置和系統。其中，控制方法包括：獲取交流電網的運行狀態值；根據所述運行狀態值，將N個雙模式儲能變換器中的至少一個雙模式儲能變換器的控制模式在電壓源控制模式與電流源控制模式之間切換；其中，N為正整數；所述電壓源控制模式為虛擬同步發電機電壓源控制模式，所述電流源控制模式為虛擬同步發電機電流源控制模式；或者，所述電壓源控制模式為下垂控制模式，所述電流源控制模式為倒下垂控制模式。通過控制雙模式儲能變換器的控制模式在具有調頻調壓能力的電壓源控制模式和電流源控制模式之間自適應切換，提升了雙模式儲能變換器系統的運行穩定性。

技術領域

本申請實施例涉及儲能變換器技術領域，尤其涉及一種雙模式儲能變換器的控制方法、裝置和系統。

背景技術

隨著能源互聯網的快速發展，大規模儲能技術已成為可再生能源發電利用的關鍵支撐技術。根據功能需求的不同，儲能電站可工作在并網模式和離網模式，并適應兩種模式之間的切換。并網情況下，儲能電站配合風電場、光伏電站等可再生能源發電系統，實現平抑輸出波動以及削峰填谷的功能。離網情況下，儲能電站作為主電源為可再生能源發電系統提供電壓和頻率支撐。

目前，儲能逆變系統可以采用虛擬同步發電機(Virtual SynchronousGenerator，VSG)控制方案。儲能逆變系統可以包括主控逆變器和從控逆變器。主控逆變器采用基于虛擬同步發電機的電壓源輸出方式為系統提供電壓和頻率支撐，并根據主控逆變器容量提供虛擬慣量和虛擬阻尼。從控逆變器采用基于虛擬同步發電機的電流源輸出方式，接收主控逆變器下發的靜態有功和電流配額，并根據從控逆變器容量提供虛擬慣量。儲能逆變系統可以在離網運行條件下輸出質量較高的電壓電能，且在并/離網切換的過程中不需要改變控制器結構。

但是，上述結構的儲能逆變系統，系統運行穩定性對主控逆變器的依賴性極強，對電網強弱變化的適應性較差。

發明內容

本申請實施例提供一種雙模式儲能變換器的控制方法、裝置和系統，提升了雙模式儲能變換器系統的運行穩定性。

第一方面，本申請實施例提供一種雙模式儲能變換器的控制方法，包括：獲取交流電網的運行狀態值；根據運行狀態值，將N個雙模式儲能變換器中的至少一個雙模式儲能變換器的控制模式在電壓源控制模式與電流源控制模式之間切換；其中，N為正整數；電壓源控制模式為虛擬同步發電機電壓源控制模式且電流源控制模式為虛擬同步發電機電流源控制模式，或者電壓源控制模式為下垂控制模式且電流源控制模式為倒下垂控制模式。

通過第一方面提供的雙模式儲能變換器的控制方法，可以根據電網的強弱變化控制雙模式儲能變換器的控制模式在具有調頻調壓功能的電壓源控制模式和電流源控制模式之間自適應切換，提升了雙模式儲能變換器系統對電網強弱變化的適應性和運行穩定性。

可選的，在第一方面的一種可能的實施方式中，N等于1，根據運行狀態值，將N個雙模式儲能變換器中的至少一個雙模式儲能變換器的控制模式在電壓源控制模式與電流源控制模式之間切換，包括：若運行狀態值滿足預設電壓源轉電流源條件，則將雙模式儲能變換器的控制模式由電壓源控制模式切換為電流源控制模式；若運行狀態值滿足預設電流源轉電壓源條件，則將雙模式儲能變換器的控制模式由電流源控制模式切換為電壓源控制模式。

可選的，在第一方面的一種可能的實施方式中，N大于1，根據運行狀態值，將N個雙模式儲能變換器中的至少一個雙模式儲能變換器的控制模式在電壓源控制模式與電流源控制模式之間切換，包括：根據運行狀態值，將其中一個雙模式儲能變換器的控制模式在電壓源控制模式與電流源控制模式之間切換。

通過該可能的實施方式提供的雙模式儲能變換器的控制方法，雙模式儲能變換器的數量為多個，根據電網的強弱變化需要進行控制模式的切換時，可以將多個雙模式儲能變換器中的其中一個進行控制模式的切換。由于雙模式儲能變換器的控制模式可以在具有調頻調壓功能的電壓源控制模式和電流源控制模式之間自適應切換，提升了雙模式儲能變換器系統對電網強弱變化的適應性和運行穩定性。