[發明專利]適用于混合儲能一體機并網轉離網的無縫切換方法

在審

• 申請號: 201811654492.0
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109617129A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 陳曉高;熊保鴻
• 申請（專利權）人: 無錫馬丁格林光伏科技有限公司
• 主分類號: H02J3/40
• 分類號: H02J3/40;H02J3/32;H02J9/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種適用于混合儲能一體機并網轉離網的無縫切換方法，其特征是，包括以下步驟：(1)將并網時計算的電網電壓的實時值作為UPS電壓參考值；測量出負載的電流作為切換時刻電流參考初值；(2)采用雙鎖相環，鎖相環A負責并網時電網電壓的鎖相，實時獲取電網相位；鎖相環B將鎖相環A的相位實時更新鎖相環B的正弦表，為隨時并網切離網做相位的銜接準備；同時，鎖相環環A得到的頻率也將成為鎖相環B初始頻率；(3)電網狀態判斷，一旦識別電網異常或者丟失，將并網電壓外環輸出切到離網電壓外環輸出，切離網狀作為輸出。本發明保證并離網切換過程中電壓幅值和頻率值不變，避免相位突變，實現負載供電的無縫切換。

技術領域

本發明涉及一種適用于混合儲能一體機并網轉離網的無縫切換方法，屬于電力技術領域。

背景技術

目前，光伏儲能發電系統大致可以分為：并離網儲能系統、離網發電系統、并網儲能系統和多種能源混合微網系統。其中，并離網一體系統具有多種工作方式，具備多種功能，在儲能系統中具有較大優勢和極大的發展空間。但現有技術中混合儲能一體機采用的并離網切換控制策略大多以電網三相電壓理想正弦為基礎，并離網切換時存在相位突變的情況，導致無法實現向負載供電的無縫切換，從而影響系統穩定性，也降低了儲能效率。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種適用于混合儲能一體機并網轉離網的無縫切換方法，保證并離網切換過程中電壓幅值和頻率值不變，避免相位突變，實現負載供電的無縫切換。

按照本發明提供的技術方案，所述適用于混合儲能一體機并網轉離網的無縫切換方法，其特征是，包括以下步驟：

(1)并網運行時，負載供電，電池板、電池和電網之間進行能量并互；

根據并離網逆變環路進行幅值的準備，將并網時計算的電網電壓的實時值作為不間斷電源模式UPS的電壓參考值V_{ups_ref}；通過負載電壓的采樣和負載電流的采樣測量出負載的電流UPSIdref，為不間斷電源模式UPS狀態做準備，作為切換時刻電流參考初值；

(2)采用雙鎖相環，鎖相環A負責并網時候的電網電壓的鎖相，實時獲取電網相位，完成并網時的功能；鎖相環B將鎖相環A的相位實時更新鎖相環B的正弦表的θ_{ups_ref}，為隨時并網切離網做相位的銜接準備；同時，鎖相環環A得到的頻率也將成為鎖相環B初始頻率F_{ups_ref}；

(3)電網狀態判斷，提供并離網切換信號，一旦識別電網異常或者丟失，將并網電壓外環輸出切到離網電壓外環輸出，切離網狀作為輸出；

(4)離網狀態時，電池板和電池向負載供電。

進一步地，在切換狀態時，并網電壓環和離網電壓環的切換，電流環不變，使得輸出PWM可以連續。

進一步地，在切換過程中電壓幅值保持不變，切換完成后向最佳值變化；頻率值保持不變，切換完成后向最佳值變化。

進一步地，在并網階段對離網的理論輸出實時環路計算，此時不輸出給電流內環，待狀態由并網切換到離網時，直接將該值輸出給電流內環。

進一步地，在切換狀態時，混合儲能一體機的離并網切換部分繼電器狀態進行切換。