储能变流器运行模式切换控制的方法、系统及装置制造方法及图纸

本申请提供一种储能变流器运行模式切换控制的方法、系统、装置及电子设备，涉及电池储能变流控制领域。该控制方法包括：DC/AC变换器控制直流母线电压保持恒定；根据运行模式，通过相应外环生成电池电流共用内环的控制参考值；利用所述电池电流内环控制所述DC/DC变换器；获取并锁存当前电池电流内环的控制参考值；执行运行模式切换，其中，在恒直流功率上采用门槛投入机制动态叠加交流功率闭环输出值，从而生成电池电流共用内环的控制参考值。根据本申请实施例的技术方案，可以减小切换过程直流母线电压波动；抑制模式切换瞬间控制变量突变。

【技术实现步骤摘要】
储能变流器运行模式切换控制的方法、系统及装置
本申请涉及电池储能变流控制领域，具体而言，涉及一种储能变流器运行模式切换控制的方法、系统、装置及电子设备。
技术介绍
近年来，电化学储能系统在促进清洁能源可持续发展方面发挥越来越大的作用。在电化学储能系统中，以全钒液流电池为典型的液流电池储能系统，因其容量配置灵活、安全高、寿命长、无污染等优点逐渐成为研究热点；由于电池开路，电压随着充放电状态的不同而产生较大的波动，不利于电压匹配，所以实际应用中储能变流器(PCS)大多数引入直流变换器，即构成DC/DC变换器加上DC/AC变换器的双级式PCS结构，可以提高直流侧适配能力，增加系统灵活性。双级式PCS控制模式较单级式PCS控制模式复杂，需要考虑两级之间的协调配合问题。实际储能系统并网运行时，需要控制交流侧功率响应功率指令需求，即并网PQ运行模式，DC/AC变换器控制直流母线电压恒定，DC/AC变换器进行并网PQ控制；在电池充放电末期，为防止电池过充、过放，需要PCS具备自动转恒电池电压控制模式运行，即DC/DC变换器控制电池电压，DC/AC变换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于储能变流器运行模式切换控制的方法，所述储能变流器包含DC/DC变换器、DC/AC变换器和PWM脉冲调制控制器，所述运行模式包括恒电池电流运行模式、恒交流功率运行模式和恒电池电压运行模式，其特征在于，所述控制方法包括：/nDC/AC变换器控制直流母线电压保持恒定；/n根据运行模式，通过相应外环生成电池电流共用内环的控制参考值；/n利用所述电池电流内环控制所述DC/DC变换器；/n获取并锁存当前电池电流内环的控制参考值，将所述控制参考值作为将切换的相应外环的PI控制器的最大限幅值和最低限幅值的初值；/n执行运行模式切换，将切换后相应外环的PI控制器的限幅值切换为预定值，/n其中，所述恒...

【技术特征摘要】
1.一种用于储能变流器运行模式切换控制的方法，所述储能变流器包含DC/DC变换器、DC/AC变换器和PWM脉冲调制控制器，所述运行模式包括恒电池电流运行模式、恒交流功率运行模式和恒电池电压运行模式，其特征在于，所述控制方法包括：
DC/AC变换器控制直流母线电压保持恒定；
根据运行模式，通过相应外环生成电池电流共用内环的控制参考值；
利用所述电池电流内环控制所述DC/DC变换器；
获取并锁存当前电池电流内环的控制参考值，将所述控制参考值作为将切换的相应外环的PI控制器的最大限幅值和最低限幅值的初值；
执行运行模式切换，将切换后相应外环的PI控制器的限幅值切换为预定值，
其中，所述恒交流功率运行模式下，在恒直流功率上采用门槛投入机制动态叠加交流功率闭环输出值，从而生成电池电流共用内环的控制参考值。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述恒电池电流运行模式的初始充电阶段，控制所述储能变流器零电压启动,以恒电流运行模式给电池充电。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述恒交流功率运行模式下，在恒直流功率上采用门槛投入机制动态叠加交流功率闭环输出值以生成电池电流共用内环的控制参考值，包括:
根据交流功率给定值Pref与交流侧实时功率Pac的比值，确定交流功率闭环输出值Pcl；
将所述交流功率给定值Pref和所述交流功率闭环输出值Pcl的叠加值作为所述恒交流功率运行模式下的直流功率外环的总直流功率参考值；
将所述总直流功率参考值与实际直流功率的差值经过PI控制器调节，生成电池电流内环的所述控制参考值。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
根据所述交流功率给定值Pref与交流侧实时功率Pac的比值确定交流功率闭环输出值Pcl，包括：
检测所述交流侧实时功率Pac；
计算所述交流侧实时功率Pac和所述交流功率给定值Pref的比值λ大小；
所述交流功率闭环输出值Pcl根据如下关系式确定：



其中，λ0为门槛投入系数，0＜λ0＜1；kps、kis分别为交流功率闭环控制器比例系数和积分系数。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取并锁存当前电池电流内环的控制参考值，包括：
判断当前运行模式，如果为恒电池电压运行模式或恒电池电流运行模式，则控制与所述恒交流功率运行模式相应的第一外环PI调节器限幅值为Im1＝Im2＝Idcref；
其中，Im1和Im2分别为所述第一外环PI调节器最大限幅值和最低限幅值，Idcref为当前控制模式下电池电流内环参考值。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取并锁存当前电池电流内环的控制参考值，包括：
判断当前运行模式，如果为恒交流功率运行模式或恒电池电流运行模式，则控制与所述恒电池电压运行模式相应的第二外环PI调节器限幅值为Im3＝Im4＝Idcref；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋顺平，丁勇，李旭，王景霄，张兴，石祥建，刘为群，华新强，段梦珂，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32