[發(fā)明專利]一種儲能并網(wǎng)變換器的快速并離網(wǎng)切換方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110224399.1
• 申請日: 2021-03-01
• 公開（公告）號: CN112583024B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙楠;謝偉;黃旭東;鄭澤東;李馳;劉建偉
• 申請（專利權(quán)）人: 四川華泰電氣股份有限公司
• 主分類號: H02J3/14
• 分類號: H02J3/14;H02J3/40;H02J3/32;H02J3/01
• 代理公司: 成都中璽知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51233
• 代理人: 張敏;潘銀虎

本發(fā)明提供了一種儲能并網(wǎng)變換器的快速并離網(wǎng)切換方法和系統(tǒng)，在并網(wǎng)工作模式下，經(jīng)第一比例積分運(yùn)算得到角速度增量，再對角速度增量與額定角速度之和積分得到更新后的鎖相角度，更新后的鎖相角度去到變換器的控制；在變換器離網(wǎng)時，對額定角速度積分得到鎖相角度，將電壓參考值設(shè)定為額定電壓值，以用于后續(xù)的電壓控制；在并網(wǎng)預(yù)同步階段，經(jīng)第二比例積分運(yùn)算得到角速度增量，再對角速度增量和額定角速度之和積分得到更新后的鎖相角度，并利用第三比例積分運(yùn)算得到更新后的系統(tǒng)電壓參考值，以控制變換器的電壓與電壓相位和電網(wǎng)的電壓與電壓相位一致。本發(fā)明的指令值過度平滑，減小了系統(tǒng)的復(fù)雜度，提高了并網(wǎng)同步速度和運(yùn)算效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及供電或配電的電路裝置或系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體來講，涉及一種能夠以三二變換模塊、比例積分模塊等結(jié)合當(dāng)前鎖相角度來計(jì)算更新后的鎖相角度和電壓參考值的儲能并網(wǎng)變換器并離網(wǎng)切換系統(tǒng)，以及儲能并網(wǎng)變換器的快速并離網(wǎng)切換方法。

背景技術(shù)

隨著風(fēng)電與光伏裝機(jī)量大幅增加，風(fēng)電光伏在電網(wǎng)的滲透率進(jìn)一步提高，需要配套儲能設(shè)備來控制棄風(fēng)率和棄光率。商業(yè)園區(qū)中也需要儲能設(shè)備，以滿足削峰填谷、容量升級改造、提高供電可靠性等需求。儲能設(shè)備主要包括電池和儲能并網(wǎng)變換器，儲能并網(wǎng)變換器能夠完成電網(wǎng)與電池之間的電能轉(zhuǎn)換，通過電池充放電實(shí)現(xiàn)從電網(wǎng)吸收電能以及向電網(wǎng)注入電能。儲能變換器還要在電網(wǎng)發(fā)生故障時，及時脫離電網(wǎng)工作，并提供可靠的三相電壓，供本地負(fù)載使用。

儲能并網(wǎng)變換器需要實(shí)現(xiàn)的重要功能之一是并網(wǎng)-離網(wǎng)的切換。并網(wǎng)時輸入的三相電壓由電網(wǎng)提供，儲能變換器需對電池充放電過程進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，離網(wǎng)時三相電壓由變換器提供，儲能變換器需要控制輸出的三相交流電壓的穩(wěn)定與平衡。離并網(wǎng)切換速度、切換平滑度均會影響電網(wǎng)和負(fù)載的工作，嚴(yán)重時可能會導(dǎo)致并網(wǎng)失敗、震蕩、變換器損壞等嚴(yán)重問題，因此需要對并網(wǎng)切離網(wǎng)、離網(wǎng)切并網(wǎng)的控制方法進(jìn)行特殊處理，保證切換的快速性與平滑性。并網(wǎng)切換離網(wǎng)時，需要保證變換器離網(wǎng)后產(chǎn)生的三相交流電壓與離網(wǎng)前電網(wǎng)的電壓保持連續(xù)；離網(wǎng)切換并網(wǎng)時，需要變換器先調(diào)整離網(wǎng)三相交流電壓與電網(wǎng)電壓的相位和電壓相同，然后再閉合并網(wǎng)接觸器，將變換器并網(wǎng)。對調(diào)整過程慢、控制復(fù)雜、過渡不平滑、因參數(shù)突變致切換失敗等問題，仍然具有優(yōu)化的空間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足中的至少一項(xiàng)。例如，本發(fā)明的目的之一在于針對存在調(diào)整過程慢、控制復(fù)雜、過渡不平滑、因參數(shù)突變致切換失敗等問題，提供一種儲能并網(wǎng)變換器的快速并離網(wǎng)切換方法和系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供了一種儲能并網(wǎng)變換器的快速并離網(wǎng)切換方法。