【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及儲能變流器控制，具體涉及一種自適應功率的儲能變流器控制方法及系統。
技術介紹
1、隨著我國新能源布局的展開，風力發電、光伏發電等一系列分布式可再生能源發電系統正蓬勃發展。根據《關于促進光伏產業健康發展的若干意見》等相關政策，光伏發電應分散開發，以就近消納為主。因此，分布式光伏發電在中低壓配電網中的并網數量與容量也在迅速增長。其中，受天氣因素的影響，電網電壓過壓或欠壓是限制光伏接入容量的主要因素。基于廣大用戶對配電網電能質量的需求，光伏逆變器的并網點電壓過壓與欠壓成為了目前亟需解決的問題。
2、配置儲能系統是解決該問題最有效的方案，儲能電池不僅能夠解決新能源隨機性導致的光伏逆變器并網點電壓超限以及跌落的問題，還能有大大提高新能源的利用率，避免棄風或棄光的問題。但是，儲能系統的引入，使得光伏并網系統的電能傳輸控制變得復雜，尤其是儲能電池系統的充放電策略。傳統的儲能變流器控制以直流母線電壓為控制目標，這種方案并不能有效解決電網電壓的過欠壓問題，并且儲能電池的過放與過充會造成能量的浪費以及儲能電池壽命的降低，影響了分布式光伏業主的利益。因此，急需一種儲能變流器的自適應功率控制方法，可以根據電網電壓的高低自主控制充放電電流的大小，能夠有效地抑制電網過欠壓的問題，同時可以自主設定電池充放電范圍，大大提升電池的壽命。
技術實現思路
1、專利技術目的：為了克服電網的過欠壓的問題，本專利技術提供一種自適應功率的儲能變流器控制方法，其根據電網電壓的高低自主控制充放電電流的大小
2、技術方案：根據本專利技術的第一方面，提供一種自適應功率的儲能變流器控制方法，該方法包括以下步驟：
3、s1將低壓配電網電壓ug經過電壓采樣系數hg與有效值模塊rms的運算處理，得到所述低壓配電網電壓采樣的有效值ugf_rms；
4、s2將電網電壓基準uref與所述低壓配電網電壓采樣的有效值ugf_rms分別送入電壓誤差放大器的同相端和反相端，輸出得到電壓誤差信號ue，并通過正負限幅環節得到限幅電壓誤差信號ue1；
5、s3檢測儲能電池的荷電狀態soc，并對其進行范圍判定，得到狀態信號j；
6、s4將狀態信號j與限幅電壓誤差信號ue1分別送入乘法器的兩個輸入端，得到電流基準信號iref；
7、s5將電流基準信號iref與儲能電池的充電電流ib的采樣信號ibf，分別作為電流調節器的正相輸入與反相輸入，輸出調制信號；其中，所述采樣信號ibf是所述儲能電池的充電電流ib通過電流采樣系數hi后得到；
8、s6將所述電流調節器生成的調制信號給到pwm調制器中，生成相應的控制pwm信號，完成對雙向變換器的調節控制，從而實現儲能電池的自適應充放電控制。
9、進一步的，包括：
10、所述低壓配電網電壓采樣的有效值ugf_rms表示為：
11、
12、其中，n為低壓配電網電壓ug在一個工頻周期內的采樣點數，且采用m個工頻周期作為計算限值，m≥2。
13、進一步的，包括：
14、所述步驟s2中，通過正負限幅環節得到限幅電壓誤差信號ue1，包括：
15、限幅電壓誤差信號ue1的上限和下限分別表示為：ue1max，-ue1min，且步驟s5中的儲能電池充電電流ib大小限制和所述電流采樣系數hi的設計，符合以下關系，從而實現自主設定充放電的最大電流：
16、所述儲能電池充電時：
17、所述儲能電池放電時：
18、進一步的，包括：
19、所述步驟s3中，對soc范圍判定，具體的判定方法為：
20、
21、其中，socmin與socmax分別為soc最小設定值與最大設定值，用于避免儲能電池的過放與過充。
22、另一方面，本專利技術還提供一種自適應功率的儲能變流器控制系統，該系統用于實現上述所述的自適應功率的儲能變流器控制方法，具體包括并網單元、儲能單元和控制單元，所述并網單元的雙向變換器輸出連接至所述儲能單元，完成電能的存儲與釋放，所述控制單元包括電壓誤差放大器、乘法器、電流調節器和pwm調制器；
23、其中，采樣低壓配電網電壓進行有效值處理，得到電網電壓有效值反饋信號，并將其送入電壓誤差放大器的反相輸入端，電網電壓基準送入電壓誤差放大器的同相端，所述電壓誤差放大器的輸出通過正負限幅環節得到限幅的電壓誤差放大信號送入乘法器的一個輸入端；
24、同時，將儲能單元的荷電狀態信號進行范圍判定得到狀態信號，并送入乘法器的另一個輸入端，將所述乘法器的輸出與儲能單元的充電電流采樣信號分別送入電流調節器的同相輸入端與反相輸入端，將所述電流調節器的輸出作為調制信號，送入pwm調制器中，生成相應的控制pwm信號，完成對雙向變換器的調節控制，從而實現儲能電池的自適應充放電控制。
25、進一步的，包括：
26、所述并網單元包括光伏陣列、升壓變換器、儲能電池、雙向變換器、并網逆變器和濾波器；
27、所述光伏陣列作為輸出端，接至升壓變換器的輸入端；升壓變換器的輸出端接至并網逆變器的輸入端與雙向變換器的輸入端；并網逆變器的輸出端接至所述濾波器，完成光伏發電的并網。
28、進一步的，包括：
29、所述儲能單元包括儲能電池。
30、有益效果：與現有技術相比，本專利技術具有以下優點：
31、(1)成本低，只需加入并網點的電壓檢測硬件；
32、(2)實現簡單，只需要將并網點電壓的檢測引入儲能變流器的環路控制；
33、(3)自適應控制，當并網點過壓時，儲能電池進入充電模式，充電電流會隨著過壓的增大而增大，吸收過多的電能，從而有效抑制過壓；當并網點欠壓時，儲能電池進入放電模式，放電電流會隨著欠壓的增大而增大，釋放足夠的電能，從而有效抑制欠壓。
34、(4)自主設定電池荷電狀態，通過荷電狀態的范圍判定，只有電池處于指定的狀態時，才能夠進行充放電運行，避免電池的過充與過放，能夠有效延長電池的壽命。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種自適應功率的儲能變流器控制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的自適應功率的儲能變流器控制方法，其特征在于，所述低壓配電網電壓采樣的有效值Ugf_rms表示為：
3.根據權利要求1所述的自適應功率的儲能變流器控制方法，其特征在于，所述步驟S2中，通過正負限幅環節得到限幅電壓誤差信號Ue1，包括：
4.根據權利要求1所述的自適應功率的儲能變流器控制方法，其特征在于，所述步驟S3中，對Soc范圍判定，具體的判定方法為：
5.一種自適應功率的儲能變流器控制系統，其特征在于，該系統用于實現基于權利要求1-4任一項所述的自適應功率的儲能變流器控制方法，具體包括并網單元、儲能單元和控制單元，所述并網單元的雙向變換器輸出連接至所述儲能單元，完成電能的存儲與釋放，所述控制單元包括電壓誤差放大器、乘法器、電流調節器和PWM調制器；
6.根據權利要求5所述的自適應功率的儲能變流器控制系統，其特征在于，所述并網單元包括光伏陣列、升壓變換器、儲能電池、雙向變換器、并網逆變器和濾波器；
7.根據權利要
...【技術特征摘要】
1.一種自適應功率的儲能變流器控制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的自適應功率的儲能變流器控制方法，其特征在于，所述低壓配電網電壓采樣的有效值ugf_rms表示為：
3.根據權利要求1所述的自適應功率的儲能變流器控制方法，其特征在于，所述步驟s2中，通過正負限幅環節得到限幅電壓誤差信號ue1，包括：
4.根據權利要求1所述的自適應功率的儲能變流器控制方法，其特征在于，所述步驟s3中，對soc范圍判定，具體的判定方法為：
5.一種自適應功率的儲能變流器控制系...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張蕾，胡楠，楊紹進，姜王杰，季媛媛，朱憶洋，徐睿，劉云，
申請(專利權)人：南通電力設計院有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。