[發(fā)明專利]一種儲(chǔ)能變流器系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911309035.2
• 申請(qǐng)日: 2019-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN111030152B
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃德旭;孫永亮;劉愛忠;丁玉華;孫久軍;李志高;任士康;楊勇;胡勇;王培侖;李豹;楊寧;姚燕冰;段連君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東魯軟數(shù)字科技有限公司智慧能源分公司
• 主分類號(hào): H02J3/32
• 分類號(hào): H02J3/32;H02M7/797
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

本發(fā)明公開了一種儲(chǔ)能變流器系統(tǒng)及控制方法，包括：并網(wǎng)/離網(wǎng)控制柜以及分別與并網(wǎng)/離網(wǎng)控制柜連接的若干儲(chǔ)能變流器；所述的儲(chǔ)能變流器并聯(lián)連接；儲(chǔ)能變流器的結(jié)構(gòu)包括：三相支路，每一相支路包括：自并網(wǎng)/離網(wǎng)控制柜到直流蓄電池端，依次串聯(lián)連接隔離變壓器、交流濾波器、交流軟啟動(dòng)回路、濾波電路、橋式逆變電路、直流母線電容、直流濾波器和直流軟啟動(dòng)回路；三相支路直流母線電容輸出端的正極通過直流接觸器進(jìn)行連接；所述三相支路直流母線電容輸出端的負(fù)極通過直流接觸器進(jìn)行連接。本發(fā)明有益效果：實(shí)現(xiàn)直流輸出端可以連接不同電壓等級(jí)的電池；外環(huán)檢測(cè)與控制由并聯(lián)/并網(wǎng)/離網(wǎng)控制柜完成，消除了分別采樣及外環(huán)計(jì)算誤差的不均衡。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及儲(chǔ)能變流器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種儲(chǔ)能變流器系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

本部分的陳述僅僅是提供了與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。

目前，新能源產(chǎn)業(yè)正在快速發(fā)展，為了平抑分布式新能源的波動(dòng)，往往配備儲(chǔ)能系統(tǒng)。在儲(chǔ)能系統(tǒng)中，儲(chǔ)能變流器(PCS)根據(jù)預(yù)設(shè)的管理策略，使分布式新能源微網(wǎng)系統(tǒng)輸出可控，有效抑制并網(wǎng)功率快速波動(dòng)，具有電網(wǎng)友好性。

現(xiàn)有的儲(chǔ)能變流器大多采用三相半橋式結(jié)構(gòu)，在功率開關(guān)管耐壓滿足要求的情況下，三相半橋式結(jié)構(gòu)僅采用六個(gè)功率開關(guān)管，每個(gè)橋臂僅兩個(gè)開關(guān)管，任意兩相之間存在耦合，導(dǎo)致三相電網(wǎng)不平衡時(shí)，其控制性能將惡化，甚至發(fā)生故障。三相半橋式結(jié)構(gòu)決定了單級(jí)式儲(chǔ)能變流器只能有一個(gè)直流輸出端，不能滿足不同電壓等級(jí)電池在同一臺(tái)儲(chǔ)能變流器上的連接工作，不能實(shí)現(xiàn)電池的梯次利用。

另外，隨著新能源微電網(wǎng)的容量不斷增大，需要配置更大容量的儲(chǔ)能變流器，考慮到儲(chǔ)能變流器的功率等級(jí)，需要多臺(tái)儲(chǔ)能變流器并聯(lián)運(yùn)行。目前，儲(chǔ)能變流器常常采用主從控制策略，主儲(chǔ)能變流器發(fā)出調(diào)度指令，對(duì)從儲(chǔ)能變流器的功率進(jìn)行調(diào)度，但各儲(chǔ)能變流器往往都是分別采集各自并網(wǎng)點(diǎn)的電壓、電流等信息進(jìn)行PQ控制或VF控制計(jì)算，由于檢測(cè)系統(tǒng)、檢測(cè)點(diǎn)、運(yùn)算誤差等方面往往存在微小差異，各儲(chǔ)能變流器處理不易均衡，甚至可能會(huì)導(dǎo)致并聯(lián)失敗。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種儲(chǔ)能變流器系統(tǒng)及其控制方法，采用三相全橋式結(jié)構(gòu)，解決電網(wǎng)不平衡時(shí)的工作問題，同時(shí)能夠有效消除各儲(chǔ)能變流器分別采樣及外環(huán)計(jì)算誤差的不均衡問題。

在一些實(shí)施方式中，采用如下技術(shù)方案：

一種儲(chǔ)能變流器系統(tǒng)，包括：并網(wǎng)/離網(wǎng)控制柜以及分別與并網(wǎng)/離網(wǎng)控制柜連接的若干儲(chǔ)能變流器；所述的儲(chǔ)能變流器并聯(lián)連接；所述儲(chǔ)能變流器的結(jié)構(gòu)包括：

三相支路，每一相支路包括：自并網(wǎng)/離網(wǎng)控制柜到直流蓄電池端，依次串聯(lián)連接隔離變壓器、交流濾波器、交流軟啟動(dòng)回路、濾波電路、橋式逆變電路、直流母線電容、直流濾波器和直流軟啟動(dòng)回路；所述三相支路直流母線電容輸出端的正極通過直流接觸器進(jìn)行連接；所述三相支路直流母線電容輸出端的負(fù)極通過直流接觸器進(jìn)行連接。

在另一些實(shí)施方式中，采用如下技術(shù)方案：

一種儲(chǔ)能變流器系統(tǒng)，包括：并網(wǎng)/離網(wǎng)控制柜以及分別與并網(wǎng)/離網(wǎng)控制柜連接的若干儲(chǔ)能變流器；所述的儲(chǔ)能變流器并聯(lián)連接；所述儲(chǔ)能變流器的結(jié)構(gòu)包括：

三相支路，每一相支路包括：自并網(wǎng)/離網(wǎng)控制柜到直流蓄電池端，依次串聯(lián)連接交流濾波器、交流軟啟動(dòng)回路、濾波電路、橋式逆變電路、直流母線電容、直流濾波器和直流軟啟動(dòng)回路；所述三相支路直流母線電容輸出端的正極通過直流接觸器進(jìn)行連接；所述三相支路直流母線電容輸出端的負(fù)極通過直流接觸器進(jìn)行連接。

在另一些實(shí)施方式中，采用如下技術(shù)方案：

一種儲(chǔ)能變流器系統(tǒng)的控制方法，包括：

三相支路的直流端連接不同型號(hào)及電壓等級(jí)的蓄電池時(shí)，斷開三相支路直流母線電容輸出端之間的連接；