一种微电网电池储能系统的并离网切换方法和装置制造方法及图纸

技术编号:18766500 阅读:42 留言:0更新日期:2018-08-25 12:18
本发明专利技术提供了一种微电网电池储能系统的并离网切换方法和装置,其包括并网运行时,根据PQ控制模式下并网点电压的正负序分量和逆变器输出电流的正负序分量计算电流内环的电流值和电压值,以控制逆变器输出功率;并网转离网瞬间,VF控制模式采用状态跟随的方法,并通过增加的功率补偿控制环节将电网输出功率转移到逆变器上;离网运行时,VF控制模式下的电压外环对系统提供电压和频率支撑;该装置包括PQ控制模块和VF控制模块。本发明专利技术提供的技术方案实现了在离网切换时对负序电压进行控制,保证了供电可靠性,提高了电能质量。

【技术实现步骤摘要】
一种微电网电池储能系统的并离网切换方法和装置
本专利技术涉及电力发电领域,具体涉及一种微电网电池储能系统的并离网切换方法和装置。
技术介绍
随着微电网系统在智能电网中的应用,储能变流器控制技术成为一个重要的研究领域,储能变流器通过实现功率控制的四象限灵活运行,可增强系统惯性和阻尼,提高微电网系统的稳定性,但微电网中的负荷容量存在不确定性,采用单机运行的方式不便于系统扩容,且若储能系统因故障退出运行,将导致整个系统崩溃,影响微网离网运行的可靠性。在各微电源变流器层面选择恰当的控制策略,实现微电网的平滑切换,能减轻微电网在两种运行模式切换过程中引起的系统振荡。现有的并离网切换技术中有基于外环控制器状态跟随的平滑切换控制方法;添加虚拟调速器和虚拟励磁调节器,使逆变器模拟同步发电机实现微网并离网平滑切换的控制策略;利用模糊控制方法,使传统的单一下垂特性变为三折线的变斜率下垂控制特性;电压电流加权控制策略;采用abc坐标系控制的切换方法,将切换过程分成4个阶段的控制方法等。现有的配电网与微电网的主动式并离网平滑切换控制策略均以电网三相电压理想正弦为基础,由于电网线路阻抗和三相负荷不均等原因,经本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微电网电池储能系统的并离网切换方法,其特征在于,所述切换方法包括:并网运行时,根据PQ控制模式下采集的并网点电压的正负序分量计算电流内环的电流值、根据PQ控制模式下采集的逆变器输出电流的正负序分量以及电流内环的电流值计算电流内环的电压值,根据电流内环的电压值控制逆变器输出功率;并网转离网瞬间,电压外环的电压值跟随并网点正负序电压值,且电流内环给定值不变,并将电网输出功率转移至逆变器使电网输出到并网点的电流为零;离网运行时,VF控制模式下的电压外环对微电网系统提供电压和频率支撑。

【技术特征摘要】
1.一种微电网电池储能系统的并离网切换方法,其特征在于,所述切换方法包括:并网运行时,根据PQ控制模式下采集的并网点电压的正负序分量计算电流内环的电流值、根据PQ控制模式下采集的逆变器输出电流的正负序分量以及电流内环的电流值计算电流内环的电压值,根据电流内环的电压值控制逆变器输出功率;并网转离网瞬间,电压外环的电压值跟随并网点正负序电压值,且电流内环给定值不变,并将电网输出功率转移至逆变器使电网输出到并网点的电流为零;离网运行时,VF控制模式下的电压外环对微电网系统提供电压和频率支撑。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据并网点电压的正负序分量计算电流内环的电流值包括:将采集的并网点的电压正负序分量由abc坐标系下的三相信号转化为dq坐标系下的二相信号;按下式计算电流内环的电流值:其中,有功及无功功率给定值;正序电流内环在dq坐标系下的d轴、q轴电流给定值;为负序电流内环在dq坐标系下的d轴、q轴电流给定值;并网点电压在d轴的正负序分量。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据PQ控制模式下采集的逆变器输出电流的正负序分量以及电流内环的电流值计算电流内环的计算电流内环的电压值,如下式所示:其中,分别表示正序电流内环的电压在dq坐标系下的d轴、q轴分量;分别表示负序电流内环的电压在dq坐标系下的d轴、q轴分量;分别为采集的逆变器输出实际正序电流d轴、q轴分量;分别为检测到的逆变器输出实际正序电流d轴、q轴分量;正序电流内环在dq坐标系下的d轴、q轴电流给定值;为负序电流内环在dq坐标系下的d轴、q轴电流给定值;kp、ki:分别为PID调节器中比例调节系数和积分调节系数;kp1、kp2:分别表示PID调节器中针对d轴和q轴分量的比例调节系数;ki1、ki2:分别表示PID调节器中针对d轴和q轴分量的积分调节系数;L表示变流器中的电感量;ω:当前正弦波相角。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据电流内环的电压值控制逆变器输出功率,包括:将电流内环的正负序电压由dq坐标系下的二相信号转换为abc坐标系下的三相信号,并将正负序电压相加产生PWM波,利用所述PWM波控制逆变器输出功率。5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电压外环的电压值跟随并网点正负序电压值,且电流内环给定值不变,包括:正序电压外环的电压值和负序电压外环的电压值分别跟随并网点的正负序电压值;电压外环生成的电流内环给定初始值与并离网切换瞬间PQ控制模块的功率外环生成的电...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡娟闫涛惠东雷珽张宇渠展展时珊珊刘志波朱观炜刘舒
申请(专利权)人:中国电力科学研究院国家电网公司国网上海市电力公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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