一种电池储能系统并网控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种电池储能系统并网控制方法及装置，方法包括：响应于获取的有功功率和无功功率，对有功功率和无功功率进行差值补偿；将电流控制器输出的有功电流参考值和电流控制器输出的无功电流参考值基于充放电控制策略输入电流限幅控制器中；对端口电流进行Park变换，得到有功电流实时值和无功电流实时值；将有功电流差值和无功电流差值输入PI控制器，并基于Park反变换得到三相电压参考值；将三相电压参考值与调制电压进行对比，得到调制波。基于误差值进行对控制器进行补偿控制，并将三相电压参考值与调制电压进行比较得到调制波，进而控制功率变换器的开关装置。进而控制功率变换器的开关装置。进而控制功率变换器的开关装置。

【技术实现步骤摘要】
一种电池储能系统并网控制方法及装置


[0001]本专利技术属于储能并网控制
，尤其涉及一种电池储能系统并网控制方法及装置。

技术介绍

[0002]近年来，中国的新能源发电发展迅速，有效的减少了化石能源的消耗，大大的促进了能源的可持续发展。随着大规模新能源并网，电力系统的惯性大大降低，严重威胁着系统的稳定运行。
[0003]储能系统具有快速的充放电能力，能够动态的吸收和释放能量，因此，可以快速响应电网调度指令。在配有储能装置的电网中，通过调节控制策略，可使得储能装置有效的参与电力系统的运行和调度，从而提高了电力系统受扰时稳定运行能力。
[0004]但是受限于电池储能系统（BESS）容量及自身运行特性的限制，储能装置仅实现了有限的参与系统调度，如何设计合理的控制策略，从而实现储能系统最大限度地参与电力系统运行控制，对未来高渗透率电网的稳定运行意义重大。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种电池储能系统并网控制方法及装置，用于至少解决上述技术问题之一。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种电池储能系统并网控制方法，包括：响应于获取的有功功率和无功功率，对所述有功功率和所述无功功率进行差值补偿，使得到电流控制器输出的有功电流参考值和电流控制器输出的无功电流参考值；将所述电流控制器输出的有功电流参考值和所述电流控制器输出的无功电流参考值基于充放电控制策略输入电流限幅控制器中，使输出储能控制器输出的有功电流参考值和储能控制器输出的无功电流参考值；响应于实时获取的端口电流，对所述端口电流进行Park变换，得到有功电流实时值和无功电流实时值；对所述有功电流实时值和所述输出储能控制器输出的有功电流参考值、所述无功电流实时值和所述储能控制器输出的无功电流参考值分别作差，使得到有功电流差值和无功电流差值；将所述有功电流差值和所述无功电流差值输入PI控制器，得到有功电压参考值和无功电压参考值，并基于Park反变换得到三相电压参考值；将所述三相电压参考值与调制电压进行对比，得到调制波。
[0007]第二方面，本专利技术提供一种电池储能系统并网控制装置，包括：补偿模块，配置为响应于获取的有功功率和无功功率，对所述有功功率和所述无功功率进行差值补偿，使得到电流控制器输出的有功电流参考值和电流控制器输出的无功电流参考值；输出模块，配置为将所述电流控制器输出的有功电流参考值和所述电流控制器输出的无功电流参考值基于充放电控制策略输入电流限幅控制器中，使输出储能控制器输出的有功电流参考值和储能控制器输出的无功电流参考值；第一变换模块，配置为响应于实时获取的端口电流，对所述端口电流进行Park变换，得到有功电流实时值和无功电流实时值；计算模块，配置为对
所述有功电流实时值和所述输出储能控制器输出的有功电流参考值、所述无功电流实时值和所述储能控制器输出的无功电流参考值分别作差，使得到有功电流差值和无功电流差值；第二变换模块，配置为将所述有功电流差值和所述无功电流差值输入PI控制器，得到有功电压参考值和无功电压参考值，并基于Park反变换得到三相电压参考值；对比模块，配置为将所述三相电压参考值与调制电压进行对比，得到调制波。
[0008]第三方面，提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术任一实施例的电池储能系统并网控制方法的步骤。
[0009]第四方面，本专利技术还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序产品所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行本专利技术任一实施例的电池储能系统并网控制方法的步骤。
[0010]本申请的方法及装置，采用计算功能变换器实际输出电流值和控制器得到的电流参考值的误差，基于误差值进行对控制器进行补偿控制，并将三相电压参考值与调制电压进行比较得到调制波，进而控制功率变换器的开关装置，实现了并网模式下电池储能系统的控制和输出。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1为本专利技术一实施例提供的一种电池储能系统并网控制方法的流程图；图2为本专利技术一实施例提供的又一种电池储能系统并网控制方法的流程图；图3为本专利技术一实施例提供的再一种电池储能系统并网控制方法的流程图；图4为本专利技术一实施例提供的一具体实施例的电路拓扑结构图；图5为本专利技术一实施例提供的一具体实施例的电池储能系统产生虚拟惯量控制及一次调频控制示意图；图6为本专利技术一实施例提供的一具体实施例的电池储能系统电压控制器示意图；图7为本专利技术一实施例提供的一具体实施例的电池储能系统管理控制器示意图；图8为本专利技术一实施例提供的一种电池储能系统并网控制装置的框图；图9是本专利技术一实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0013]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0014]请参阅图1，其示出了本申请的一种电池储能系统并网控制方法的流程图。
[0015]如图1所示，在S101中，响应于获取的有功功率和无功功率，对有功功率和无功功率进行差值补偿，使得到电流控制器输出的有功电流参考值和电流控制器输出的无功电流参考值；在S102中，将电流控制器输出的有功电流参考值和电流控制器输出的无功电流参考值基于充放电控制策略输入电流限幅控制器中，使输出储能控制器输出的有功电流参考值和储能控制器输出的无功电流参考值；在S103中，响应于实时获取的端口电流，对端口电流进行Park变换，得到有功电流实时值和无功电流实时值；在S104中，对有功电流实时值和输出储能控制器输出的有功电流参考值、无功电流实时值和储能控制器输出的无功电流参考值分别作差，使得到有功电流差值和无功电流差值；在S105中，将有功电流差值和无功电流差值输入PI控制器，得到有功电压参考值和无功电压参考值，并基于Park反变换得到三相电压参考值；在S106中，将三相电压参考值与调制电压进行对比，得到调制波。
[0016]在本实施例中，对于S101，电池储能系统并网控制装置响应于获取的有功功率和无功功率，对有功功率和无功功率进行差值补偿，使得到电流控制器输出的有功电流参考值和电流控制器输出的无功电流参考值，其中，有功功率差值补偿的计算式为：，式中，为电流控制器输出的有功电流参考值，为有功功率，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池储能系统并网控制方法，其特征在于，包括：响应于获取的有功功率和无功功率，对所述有功功率和所述无功功率进行差值补偿，得到电流控制器输出的有功电流参考值和电流控制器输出的无功电流参考值；将所述电流控制器输出的有功电流参考值和所述电流控制器输出的无功电流参考值基于充放电控制策略输入电流限幅控制器中，输出储能控制器输出的有功电流参考值和储能控制器输出的无功电流参考值；响应于实时获取的端口电流，对所述端口电流进行Park变换，得到有功电流实时值和无功电流实时值；对所述有功电流实时值和所述输出储能控制器输出的有功电流参考值、所述无功电流实时值和所述储能控制器输出的无功电流参考值分别作差，分别得到有功电流差值和无功电流差值；将所述有功电流差值和所述无功电流差值输入PI控制器，得到有功电压参考值和无功电压参考值，并基于Park反变换得到三相电压参考值；将所述三相电压参考值与调制电压进行对比，得到调制波。2.根据权利要求1所述的一种电池储能系统并网控制方法，其特征在于，所述储能控制器输出的有功电流参考值的计算式如下：，，式中，为储能控制器输出的有功电流参考值，为电流控制器输出的无功电流参考值，为有功输入电流，为无功输入电流，；其中，，式中，为电流控制器输出的有功电流参考值，为当前状态下的电池储能系统的电量，为电池储能系统所允许的最少电量，为电池储能系统所能存储的最大电量。3.根据权利要求1所述的一种电池储能系统并网控制方法，其特征在于，所述储能控制器输出的无功电流参考值的计算式如下：，，式中，为储能控制器输出的无功电流参考值，为电流控制器输出的无功电流参考值，为有功输入电流，为无功输入电流，；
其中，，式中，为电流控制器输出的有功电流参考值，为当前状态下的电池储能系统的电量，为电池储能系统所允许的最少电量，为电池储能系统所能存储的最大电量。4.根据权利要求1所述的一种电池储能系统并网控制方法，其特征在于，获取所述有功功率的步骤如下：响应于获取的电网实时频率，输入至储能有功下垂控制器中，得到有功功率偏差值；基于有功下垂控制器预设的参考功率和功率变换器端口的有功功率，对所述有功功率偏差值进行计算，得到有功功率偏差理论值，其中，所述有功功率偏差理论值的计算式如下：，式中，为有功功率偏差理论值，为有功下垂控制器预设的参考功率，为功率变换器端口的有功功率，为有功功率偏差值；响应于获取的有功功率偏差理论值...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊俊杰，何伟，周仕豪，桂小智，陶翔，钟逸铭，赵伟哲，曾伟，何昊，李佳，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：