[發明專利]一種多場景模塊化儲能三相不平衡治理容量需求自適應分配及控制技術

在審

• 申請號: 202211564126.2
• 申請日: 2022-12-07
• 公開（公告）號: CN115765049A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 李智誠;張偉駿;陳金玉;鄧超平;蔡強;陳大瑋;高統彤;張抒凌;林國棟;郭健生;鄭紅旭
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司電力科學研究院;國網福建省電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/26;H02J3/32
• 代理公司: 福州科揚專利事務所(普通合伙) 35001
• 代理人: 林朝熙

1.一種多場景模塊化儲能三相不平衡治理容量需求自適應分配及控制技術，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：設備的總容量記作S；正序容量記作S_1set；治理三相不平衡的容量記作Q_unset；將設備的正序容量S_1set和總容量S之比稱之為容量比，記作μ，μ的取值范圍為(0，0.5)；所定義的四個變量關系如下式所示：

設置設備治理三相不平衡的容量為Q_unset；

步驟2：采樣配電網電壓u，測取配電網電壓的角頻率ω和相位θ；

步驟3：采樣逆變器輸出電流i_o；對i_o進行正、負序分離，分別得到負載電流正序分量i_op和負序分量i_on；設備用于三相不平衡治理的功率為Q_un＝U×I_on，模塊化儲能輸出正序分量的功率為S₁＝U×I_op；

步驟4：采樣逆變器輸出電流i_o，對i_o進行正序dq變換(以角頻率ω旋轉)得到I_od和I_oq，I_od和I_oq作為正序控制環節的反饋信號；對i_o進行負序dq變換(以角頻率-ω旋轉)得到I_{on_d}和I_{on_q}，I_{on_d}和I_{on_q}作為負序控制環節的反饋信號；

步驟5：采樣逆變器負載側的電流i_{st_l}，并對其進行正、負序分離，分別得到負載電流正序分量i_{st_lp}和負序分量i_{st_ln}；

步驟6：將i_{st_ln}引入負序環節，通過PI控制器產生負序環節的參考信號，負序環節的參考信號與正序環節的參考信號疊加產生調制波；

步驟7：運行過程中檢測i_{st_ln}的值，根據其實時的大小對模塊化儲能的容量比進行修改，并在所需容量不足的情況下發出并機擴容請求，具體如下：

當I_{st_ln}≤I_un(I_un為引入不平衡電流治理功能的門檻電流)時，若Q_un0.5×Q_unset且S₁0.9×S_1set，并保持一段時間t₁，則減小Q_unset，令其等于Q_unset-εS，ε表示減小的裕量，其中其取值范圍在0.01～0.1之間；

當I_{st_ln}I_un時，若S₁0.9×S_1set，并保持一段時間t₂，則增加Q_unset，令其等于Q_unset+εS，ε表示增加的裕量，其取值范圍在0.01～0.1之間；

當I_{st_ln}I_un時，若S₁0.9×S_1set，并保持一段時間t₃，此時模塊化儲能的治理能力已經被完全調用，此時模塊化儲能發出并機擴容請求；并機擴展時，下一臺模塊化儲能設備應當并聯在模塊化儲能組的上游，其容量分配原則重復上述步驟即可；

以上步驟中，電壓電流的大寫字母均表示有效值，小寫字母均表示瞬時值，公式中均采用有效值進行計算，三相電壓乘三相電流表示各相相乘再求和，如

2.如權利要求1所述的一種多場景模塊化儲能三相不平衡治理容量需求自適應分配及控制技術，其特征在于：利用Q_un＝U×I_on計算設備用于三相不平衡治理的功率。