[發明專利]一種高壓鏈式儲能系統的孤島檢測方法與系統

在審

• 申請號: 202210410768.0
• 申請日: 2022-04-19
• 公開（公告）號: CN114966306A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 李勇琦;陳滿;馬彥賓;汪志強;梅紅明;彭鵬;于華龍;朱煥杰;黃輝
• 申請（專利權）人: 南方電網調峰調頻發電有限公司;北京四方繼保工程技術有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/00
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 趙卿

1.一種基于高壓鏈式儲能系統的孤島檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，通過對高壓鏈式儲能系統三相交流電壓的鎖相環進行鎖相，獲得電壓相位角Angle；

步驟2，根據電壓相位角Angle與儲能控制系統控制周期T，獲得第一Angle與第二Angle，其中，第一Angle與第二Angle為兩個相鄰控制周期的值；

步驟3，根據第一Angle與第二Angle，計算電網電壓頻率Freq_Cal；

步驟4，若Freq_Cal和參考頻率Freq_Ref之間的差的絕對值超過孤島檢查頻率差閾值DeltFreq，判定儲能系統發生孤島現象。

2.根據權利要求1所述的一種基于高壓鏈式儲能系統的孤島檢測方法，其特征在于，所述步驟1具體包括：

步驟11，通過三相交流電壓的鎖相環進行鎖相，進行abc/dq坐標變換；

步驟12，提取正序電壓；

步驟13，將正序電壓作為PI調節環節的輸入，輸出為電壓相位角。

3.根據權利要求2所述的一種基于高壓鏈式儲能系統的孤島檢測方法，其特征在于，所述步驟11中：

abc/dq坐標變換為：

式中u_sa、u_sab、u_sc為ABC三相交流電壓的瞬時值，u_d、u_q為dq坐標系下交流電壓幅值，α為A相電壓角度。

4.根據權利要求3所述的一種基于高壓鏈式儲能系統的孤島檢測方法，其特征在于，所述步驟12中：

正序電壓為：

其中，u_qrel為u_q經過四分之一周期延時得到。

5.根據權利要求1所述的一種基于高壓鏈式儲能系統的孤島檢測方法，其特征在于，所述方法還包括：

步驟5，調整三相交流電壓的頻率，并再次執行步驟1至步驟4。

6.根據權利要求5所述的一種基于高壓鏈式儲能系統的孤島檢測方法，其特征在于，所述調整三相交流電壓的頻率具體為：

通過定時改變調整角度DeltaAngle的符號，使得三相交流電壓每一相的頻率疊加AngleAdd*T，其中DeltaAngle為一個設定值，可以通過HMI軟件進行下發。

7.根據權利要求5所述的一種基于高壓鏈式儲能系統的孤島檢測方法，其特征在于，三相交流電壓通過電流內環控制環獲得。

8.根據權利要求1所述的一種基于高壓鏈式儲能系統的孤島檢測方法，其特征在于，所述步驟3具體包括：

其中，Angle(T)為第一Angle，Angle(2T)為第二Angle。

9.一種基于高壓鏈式儲能系統的孤島檢測系統，用于執行權利要求1-8所述的方法，其特征在于，所述系統包括：輸出電壓頻率檢測模塊與輸出電壓調節模塊；

輸出電壓調節模塊用于鎖相獲得電壓相位角，以及計算電網電壓頻率Freq_Cal，并通過定時調整鎖相獲得的電壓相位角改變輸出電壓調制波；

輸出電壓頻率檢測模塊用于根據頻率波動范圍，判定儲能系統是否發生孤島現象。

10.根據權利要求9所述的一種基于高壓鏈式儲能系統的孤島檢測系統，其特征在于，高壓鏈式儲能系統包括電池模塊、BMS、PCS功率鏈節與儲能艙體和能量管理系統，每個PCS功率鏈節包括1個PCS功率模塊、1簇儲能電池與BMS系統。