[發明專利]一種直流儲能功率-電壓調節方法

有效

• 申請號: 202011312557.0
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112491097B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 楊沛豪;孫鋼虎;兀鵬越;柴琦;王小輝;寇水潮;高峰;姜寧;郭新宇;孫夢瑤;李志鵬;趙俊博;薛磊;賀婷;張立松;郭霞
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/48
• 分類號: H02J3/48;H02J3/28;H02J3/24
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

本發明公開了一種直流儲能功率?電壓調節方法，包括：在直流儲能換流器中采用直流儲能有功?電壓控制，得到輸出誤差信號e表達式；根據儲能換流器工作于逆變狀態、儲能換流器工作于整流狀態及直流儲能換流器輸出有功功率方程，建立直流儲能有功?電壓下垂控制方程；當調節電壓為正，建立自適應下垂系數Dsubgt;m1/subgt;；當調節電壓為負，建立自適應下垂系數Dsubgt;m2/subgt;；共同組成自適應下垂系數Dsubgt;m/subgt;；將自適應下垂系數Dsubgt;m/subgt;引入直流儲能有功?電壓下垂控制方程中，得到自適應下垂控制數學表達式。本發明采用自適應有功?電壓下垂控制，可以減少儲能電壓調節范圍。

技術領域

本發明涉及一種直流儲能功率-電壓調節方法，該方法采用自適應下垂控制，減少儲能電壓調節范圍。

背景技術

電網容量不斷增加，區域電網結構變的復雜，由光伏、風電等高滲透率分布式電源點組成的微網，由于其低慣性、低阻尼特性，勢必會對大電網的頻率穩定性造成影響。儲能單元作為可以靈活充放電的電源，能夠實現在電網中動態吸收、釋放能量，且因為其響應快速、控制靈活，在維持電網電壓穩定有無可替代的優勢。

目前在直流儲能電壓調節領域，多采用線性下垂控制方案，利用有功-電壓下垂控制，通過控制有功功率實現電壓調節，不具有靈活性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種直流儲能功率-電壓調節方法，該方法采用自適應有功-電壓下垂控制，減少儲能電壓調節范圍。

本發明采取如下技術方案來實現的：

一種直流儲能功率-電壓調節方法，包括以下步驟：

1)在直流儲能換流器中采用直流儲能有功-電壓控制，得到輸出誤差信號e表達式；

2)定義步驟1)直流儲能換流器輸出有功功率方程中功率調節為負，功率由直流側向交流側傳輸，儲能換流器工作于逆變狀態；

3)定義步驟1)直流儲能換流器輸出有功功率方程中功率調節為正，功率由交流側向直流側傳輸，儲能換流器工作于整流狀態；

4)根據步驟2)儲能換流器工作于逆變狀態、步驟3)儲能換流器工作于整流狀態及步驟1)直流儲能換流器輸出有功功率方程，建立直流儲能有功-電壓下垂控制方程；

5)對步驟4)得到的直流儲能有功-電壓下垂控制方程中下垂系數進行改進，當調節電壓為正，建立自適應下垂系數D_m1；

6)對步驟4)得到的直流儲能有功-電壓下垂控制方程中下垂系數進行改進，當調節電壓為負，建立自適應下垂系數D_m2；

7)將步驟5)得到的自適應下垂系數D_m1，步驟6)得到的自適應下垂系數D_m2共同組成自適應下垂系數D_m；

8)將步驟7)得到的自適應下垂系數D_m引入步驟4)直流儲能有功-電壓下垂控制方程中，得到自適應下垂控制數學表達式。

本發明進一步的改進在于，步驟1)的具體實現方法為：在直流儲能換流器中采用直流儲能有功-電壓控制，得到輸出誤差信號e表達式：其中：U_dc和U^*_dc是直流儲能換流器直流側電壓實際值和參考值；P和P^*是直流儲能換流器的交流側有功功率實際值和參考值；D是直流儲能換流器的下垂系數；e是下垂控制輸出誤差信號；有功功率與直流電源輸出電壓成正比關系，可以通過直流電源輸出電壓U_dc靜差調節來參與到直流儲能有功功率輸出調節控制中。