[發明專利]電池儲能系統調頻調壓方法

在審

• 申請號: 202011190400.5
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112421688A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 張杭;陳國富;張燕
• 申請（專利權）人: 南京因泰萊電器股份有限公司;南京因泰萊軟件技術有限公司
• 主分類號: H02J3/48
• 分類號: H02J3/48;H02J3/32;H02J3/16
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 韓天宇

1.一種電池儲能系統調頻調壓方法，其特征在于：初始化時先判斷當前工作在哪種曲線模式，曲線模式包括三種模式：P/f功率頻率曲線模式、Q/U無功電壓曲線模式、PF/U功率因數電壓曲線模式；然后按照該選定的模式進行計算，得出當前輸出的有功、無功功率，輸出至PCS執行。

2.根據權利要求1所述的電池儲能系統調頻調壓方法，其特征在于：所述的P/f曲線模式為調頻模式，根據當前頻率f和當前電池電量Soc得出儲能系統的輸出有功功率P和輸出無功功率Q，計算過程具體如下：

1.1)實時計算當前需要設定的無功功率Q＝Min(Q_set,Q_limit)，發出無功功率；

1.2)當f≤f1時，放電，P＝P_{max_discharge}；

1.3)當f1＜f≤f2時，放電，P＝(P_{max_discharge}/(f2-f1))*(f2-f)；

1.4)當f2＜f≤f3時，當Soc＜Soc_l時，充電，P＝P_{max_charge}*Percent_p；

當Soc_l≤Soc≤Soc_h時，不充不放，P＝0；

當Soc＞Soc_h時，放電，P＝P_{max_discharge}*Percent_p；

1.5)當f3＜f≤f4時，充電，P＝(P_{max_charge}/(f4-f3))*(f-f3)；

1.6)當f＞f4時，充電，P＝P_{max_charge}；

上述所述中，P_{max_discharge}為儲能系統最大放電功率，P_{max_charge}為系統最大充電功率，f1/f2/f3/f4分別對應頻率的超低、低、高、超高值，Q_limit為無功設定限值，S_max為儲能系統最大視在功率，Soc_h為電池電量高值，Soc_l為電池電量低值，Percent_p為常態充放電功率百分比。

3.根據權利要求1所述的電池儲能系統調頻調壓方法，其特征在于：所述的Q/U曲線模式為調壓模式，根據當前電壓U和電池電量Soc得出儲能系統的輸出有功功率P和輸出無功功率Q，具體計算過程如下：

2.1)根據當前電池電量Soc實時計算當前充放電功率P，保證電池容量正常：

當Soc＜Soc_l時，充電，P＝Min(P_set,P_limit)；

當Soc_l≤Soc≤Soc_h時，不充不放，P＝0；

當Soc＞Soc_h時，放電，P＝Min(P_set,P_limit)；

2.2)當U≤U1時，發出無功，Q＝Q_{max_capacitive}；

2.3)當U1＜U≤U2時，發出無功，Q＝(Q_{max_capacitive}/(U2-U1))*(U2-U)；

2.4)當U2＜U≤U3時，Q＝0；

2.5)當U3＜U≤U4時，吸收無功，Q＝(Q_{max_inductive}/(U4-U3))*(U-U3)；

2.6)當U＞U4時，吸收無功，Q＝Q_{max_inductive}；

上述所述中，Q_{max_capacitive}為儲能系統能夠發出的最大無功功率，Q_{max_inductive}為系統能夠吸收的最大無功功率，U1/U2/U3/U4分別對應電壓的超低、低、高、超高值，P_limit為有功設定限值，S_max為儲能系統最大視在功率，Soc_h為電池電量高值，Soc_l為電池電量低值。

4.根據權利要求1所述的電池儲能系統調頻調壓方法，其特征在于：所述的PF/U曲線模式為調壓模式，根據當前電壓U和電池電量Soc得出儲能系統的輸出有功功率P和輸出功率因數PF，具體計算過程如下：

3.1)根據當前電池電量Soc實時計算當前充放電功率P，保證電池容量正常：

當Soc＜Soc_l時，啟動充電，P＝Percent_p*P_{max_charge}，至Soc＞Soc_h，轉為放電；

當Soc＞Soc_h時，啟動放電，P＝Percent_p*P_{max_discharge}，至Soc＜Soc_l，轉為充電；

3.2)當U≤U1時，設定容性功率因數，PF＝PF_capacitive；

3.3)當U1＜U≤U2時，設定容性，PF＝((1-PF_capacitive)/(U2-U1))*(U2-U)；

3.4)當U2＜U≤U3時，PF＝100％；

3.5)當U3＜U≤U4時，設定感性，PF＝((1-PF_inductive)/(U4-U3))*(U-U3)；

3.6)當U＞U4時，設定感性功率因數，PF＝PF_inductive；

上述所述中，PF_capacitive為儲能系統對應的容性功率因數值，PF_inductive為儲能系統對應的感性功率因數值，P_{max_discharge}為儲能系統最大放電功率，P_{max_charge}為系統最大充電功率，U1/U2/U3/U4分別對應電壓的超低、低、高、超高值，Soc_h為電池電量高值，Soc_l為電池電量低值，Percent_p為常態充放電功率百分比。