[發明專利]混合儲能系統DC/AC變換器協調控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201910950823.3
• 申請日: 2019-10-08
• 公開（公告）號: CN110535153B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 韓俊飛;康飛鵬;王宇強
• 申請（專利權）人: 內蒙古電力（集團）有限責任公司內蒙古電力科學研究院分公司
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28;H02J3/32;H02J3/38;H02J3/24;H02J7/34;H02M7/72
• 代理公司: 北京久維律師事務所 11582
• 代理人: 邢江峰

1.一種混合儲能系統DC/AC變換器協調控制方法，其特征在于，所述混合儲能系統包括：DC/AC變換器、全釩液流電池和超級電容；所述DC/AC變換器的交流側通過變壓器與風電場35kV交流母線連接，所述DC/AC變換器的直流側連接所述全釩液流電池和超級電容，所述風電場的風力發電機組包括機側變流器及網側變流器，所述機側變流器為兩電平變流器；所述協調控制方法包括：

在電網電壓跌落小于預設閾值的電網穩態運行時，所述DC/AC變換器的無功電流參考值所述DC/AC變換器的有功電流參考值為直流母線電壓參考值與直流母線電壓之間的差值經過PI控制器之后的值；

在電網電壓跌落大于或等于所述預設閾值的電網暫態故障狀態運行時，所述DC/AC變換器的無功電流參考值為DC/AC變換器額定電流i_N，所述DC/AC變換器的有功電流參考值所述DC/AC變換器功率因數小于1。

2.根據權利要求1所述的混合儲能系統DC/AC變換器協調控制方法，其特征在于，每一所述DC/AC變換器的直流側通過不同的DC/DC變換電路連接兩個所述全釩液流電池和一個超級電容。

3.根據權利要求2所述的混合儲能系統DC/AC變換器協調控制方法，其特征在于，所述DC/AC變換器的數量為3個。

4.根據權利要求3所述的混合儲能系統DC/AC變換器協調控制方法，其特征在于，所述兩電平變流器通過兩電平SVPWM調制，控制風力發電機組的發電機轉速實現最大功率跟蹤。

5.根據權利要求4所述的混合儲能系統DC/AC變換器協調控制方法，其特征在于，所述網側變流器為網側三電平變流器，所述網側三電平變流器采用基于電壓外環、電流內環結構的電網電壓定向矢量控制策略，實現直流母線電壓穩定及控制逆變器的有功、無功輸出。

6.根據權利要求5所述的混合儲能系統DC/AC變換器協調控制方法，其特征在于，所述預設閾值為10％，設定在所述混合儲能系統DC/AC變換器中。

7.一種混合儲能系統DC/AC變換器協調控制裝置，其特征在于，所述混合儲能系統包括：DC/AC變換器、全釩液流電池和超級電容；所述DC/AC變換器的交流側通過變壓器與風電場35kV交流母線連接，所述DC/AC變換器的直流側連接所述全釩液流電池和超級電容，所述風電場的風力發電機組包括機側變流器及網側變流器，所述機側變流器為兩電平變流器；

所述協調控制裝置包括：

電網狀態感測單元，用于在電網電壓跌落小于預設閾值時確定電網狀態為電網穩態運行狀態；在電網電壓跌落大于或等于所述預設閾值時確定電網狀態為電網暫態故障狀態；

第一控制單元，用于在電網電壓跌落小于預設閾值的電網穩態運行時，控制所述DC/AC變換器的無功電流參考值所述DC/AC變換器的有功電流參考值為直流母線電壓參考值與直流母線電壓之間的差值經過PI控制器之后的值；

第二控制單元，用于在電網電壓跌落大于或等于所述預設閾值的電網暫態故障狀態運行時，所述DC/AC變換器的無功電流參考值為DC/AC變換器額定電流i_N，所述DC/AC變換器的有功電流參考值所述DC/AC變換器功率因數小于1。

8.根據權利要求7所述的混合儲能系統DC/AC變換器協調控制裝置，其特征在于，每一所述DC/AC變換器的直流側通過不同的DC/DC變換電路連接兩個所述全釩液流電池和一個超級電容。

9.根據權利要求8所述的混合儲能系統DC/AC變換器協調控制裝置，其特征在于，所述DC/AC變換器的數量為3個。

10.根據權利要求9所述的混合儲能系統DC/AC變換器協調控制裝置，其特征在于，所述預設閾值為10％，設定在所述混合儲能系統DC/AC變換器中。