一种储能型MMC不平衡网压下的SOC均衡控制方法技术

本发明专利技术公开了一种储能型MMC不平衡网压下的SOC均衡控制方法，能使储能型MMC在不平衡网压下进行稳定的SOC均衡控制。首先分析不平衡网压下三相环流表达式中环流成分和子模块瞬时功率表达式，发现三相交流功率的差异是引起SOC不均衡的原因，同时环流中的2倍频分量会影响SOC均衡控制，故以抑制2倍频环流为目标设定环流参考值，通过准PR控制器将2倍频分量抑制为0。使用改进后下垂控制来均衡子模块SOC值，可以缩短均衡的时间，避免因为均衡时间过长而导致能源分配上的浪费，最终达到相间和相内的SOC均衡。

A SoC equalization control method under unbalanced network voltage of MMC with energy storage

【技术实现步骤摘要】
一种储能型MMC不平衡网压下的SOC均衡控制方法
本专利技术专利涉及柔性直流输电中一种储能型MMC不平衡网压下的SOC均衡控制方法，属于电力

技术介绍
基于模块化多电平换流器(ModularMultilevelConverter,MMC)的高压柔性直流输电技术作为当代电压源换流器的新型直流输电技术，是当今柔性直流输电技术的研究重点。同传统直流输电技术相比，基于MMC的柔性直流输电技术不会出现无功补偿问题和换相失败问题，同时可为无源系统供电，具备独立调节有功与无功功率的能力。但模块化多电平换流器也存在不足，在其控制方面，子模块电容电压的均衡问题和各桥臂之间的环流问题一直是研究的重点。储能系统的加入，对于增加电网供电的可靠性和给予电网功率支撑方面起到了明显的作用。模块化多电平储能换流器(ModularMultilevelEnergyStorageConverter,MM-ESC)目前已经引起国内外研究人员的关注，相关研究已应用于中低压电网，新能源发电等领域。由于储能电池的电压随电荷状态变化的影响很小，故在电池的正常工作状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储能型MMC不平衡网压下的SOC均衡控制，其特征在于：/n步骤S1：桥臂环流计算环节，根据MMC的数学模型和拓扑结构推导得到不同工况下的桥臂环流的表达式。/n步骤S2：三相功率计算环节，计算得到不平衡网压下的三相功率，三相功率的不平衡是SOC不均衡的原因。/n步骤S3：2倍频环流抑制环节，根据步骤S1中得出的结论，设定环流参考值与环流比较后通过一个准PR控制器，实现2倍频环流的抑制。/n步骤S4：下垂系数选定环节，考虑到不平衡网压下SOC参考值变化过慢造成能源分配浪费，修改下垂系数为带有幂指函数的下垂系数。/n步骤S5：改进后的下垂控制环节，选取修正后的下垂系数，实现了更快的SOC均衡...

【技术特征摘要】
1.一种储能型MMC不平衡网压下的SOC均衡控制，其特征在于：
步骤S1：桥臂环流计算环节，根据MMC的数学模型和拓扑结构推导得到不同工况下的桥臂环流的表达式。
步骤S2：三相功率计算环节，计算得到不平衡网压下的三相功率，三相功率的不平衡是SOC不均衡的原因。
步骤S3：2倍频环流抑制环节，根据步骤S1中得出的结论，设定环流参考值与环流比较后通过一个准PR控制器，实现2倍频环流的抑制。
步骤S4：下垂系数选定环节，考虑到不平衡网压下SOC参考值变化过慢造成能源分配浪费，修改下垂系数为带有幂指函数的下垂系数。
步骤S5：改进后的下垂控制环节，选取修正后的下垂系数，实现了更快的SOC均衡速度。


2.根据权利要求1所述的储能型MMC不平衡网压下的SOC均衡控制方法，其特征为步骤S1中的环流表达式为：



式中ijp，ijp分别为上桥臂和下桥臂电流，idiffj_dc为环流中的直流分量，idiffj_m为交流分量幅值。
不平衡网压下，桥臂电压和桥臂电流的表达式：

。

【专利技术属性】
技术研发人员：夏向阳，徐雷，刘奕玹，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43