[發明專利]一種母線電壓控制方法、控制器及光伏儲能變換系統

有效

• 申請號: 202010743648.3
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111756046B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 張鳳崗;申潭;張權寶
• 申請（專利權）人: 陽光電源股份有限公司
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12;H02J3/32;H02J3/38
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李曉光

本發明提供的母線電壓控制方法、控制器及光伏儲能變換系統，應用于光伏發電技術領域，該方法在滿足預設母線電壓控制條件情況下，首先判斷光伏儲能變換系統中是否接入光伏組件，如果光伏組件接入光伏儲能變換系統，則控制儲能電池停止工作，由光伏組件穩定直流母線電壓；如果光伏組件未接入光伏儲能變換系統，則以預設參數閾值為目標值停止儲能電池的充電過程，由于預設參數閾值是基于光伏儲能變換系統的采樣誤差給定的，當根據預設參數閾值停止儲能電池的充電過程時，可確保儲能電池的充電電流大于等于0，不會出現負值情況，從而避免儲能電池持續向直流母線充電，更不會造成母線電壓升高的問題，提高光伏儲能變換系統的穩定性。

技術領域

本發明涉及光伏發電技術領域，特別涉及一種母線電壓控制方法、控制器及光伏儲能變換系統。

背景技術

光伏儲能變換系統是一種接有分布式電源的配電子系統，可獨立正常運行，維持所有或部分重要用電設備的供電。如圖1和圖2所示，光伏儲能變換系統在實際應用中存在直流輸出和交流輸出兩種輸出方式，其中，采用直流輸出方式時，光伏組件和儲能電池分別經各自對應的DC/DC變換器與直流母線相連，并通過直流母線與公共電網相連；采用交流輸出方式時，光伏組件和儲能電池首先分別經各自對應的DC/DC變換器與直流母線相連，然后通過直流母線連接DC/AC變換器的直流側，最終由DC/AC變換器逆變后輸入公共電網。

根據圖1、圖2所示可見，不論光伏儲能變換系統采用何種輸出方式，系統內均設置有直流母線。對于含有直流母線的光伏儲能變換系統，如果在并網運行狀態下被BMS(Battery Management System，電池管理系統)將輸出功率限制到零，或者，在離網運行狀態下，外接負載為空且系統內儲能電池允許充電功率為零的情況下，與儲能電池相連且處于工作狀態的DC/DC變換器的充電電流、即儲能電池的充電電流設定值會被逐漸降低至零值。

但是，在實際應用中，由于電流采樣誤差的存在，經常會出現這樣的情況：儲能電池的充電電流實際已經降低至零值，但電流采樣數據大于零值，為了停止向儲能電池充電，控制器會繼續降低DC/DC變換器的電流，造成流經DC/DC變換器的電流變為負值，對于儲能電池而言，實際是以一個小電流對直流母線放電，由于此時直流母線的輸出側負載為零，儲能電池會把直流母線的電壓不停充高，最終錯誤的觸發直流母線的過壓保護。

發明內容

本發明提供一種母線電壓控制方法、控制器及光伏儲能變換系統，實現光伏儲能變換系統中直流母線電壓的平穩控制，避免錯誤的觸發過壓保護，提高光伏儲能變換系統的穩定性。

為實現上述目的，本申請提供的技術方案如下：

第一方面，本發明提供一種母線電壓控制方法，包括：

在滿足預設母線電壓控制條件情況下，判斷光伏儲能變換系統中的光伏組件是否接入所述光伏儲能變換系統；

若所述光伏組件接入所述光伏儲能變換系統，控制所述光伏儲能變換系統的儲能電池停止工作；

若所述光伏組件未接入所述光伏儲能變換系統，以預設參數閾值為目標值停止所述儲能電池的充電過程，其中，所述預設參數閾值基于所述光伏儲能變換系統的采樣誤差給定。

可選的，在所述控制所述光伏儲能變換系統的儲能電池停止工作后，還包括：

獲取直流母線的母線電壓；

若所述母線電壓小于或等于第一預設電壓閾值，控制所述儲能電池開始工作。

可選的，所述預設參數閾值大于或等于所述采樣誤差。

可選的，所述預設參數閾值包括預設充電電流閾值或預設充電功率閾值。

可選的，所述以預設參數閾值為目標值停止所述儲能電池的充電過程，包括：

確定所述儲能電池的充放電電流限幅值；