一种模块化多电平拓扑结构的并网储能系统技术方案

本发明专利技术公开一种模块化多电平拓扑结构的并网储能系统，包括模块化多电平拓扑结构和控制系统；模块化多电平拓扑结构包括三个相单元，每个相单元由上桥臂单元和下桥臂单元组成，每个上桥臂单元和下桥臂单元包括串联的一桥臂滤波电感和多个子模块；控制系统包括输出功率控制单元、SOC均衡控制单元、环流控制单元、并网电流直流分量抑制单元和载波移相脉宽调制单元，所述输出功率控制单元用于对所述模块化多电平拓扑结构的输出功率产生正弦调制波；正弦波调制波依次通过SOC均衡控制、相间环流控制以及并网电流直流分量抑制控制叠加相应的调节量，最后通过载波移相SPWM调制产生开关驱动信号。关驱动信号。关驱动信号。

【技术实现步骤摘要】
一种模块化多电平拓扑结构的并网储能系统


[0001]本专利技术涉及本专利技术涉及储能电池并网系统领域，尤其涉及一种模块化多电平拓扑结构的并网储能系统。

技术介绍

[0002]随着社会及经济的快速发展，各国对能源的需求日益增加。相比于有限的化石燃料，以太阳能、风能为代表的环境友好型新能源具有可再生特性，有广阔的发展前景。但是，新能源的发电功率会随不同气象条件变换，具有很强的间歇性和随机波动性。因此，为了向电网或用户稳定地供电，储能系统变得不可或缺。同时，在电网中配置储能系统，也有利于提高电力系统供电的可靠性和运行的稳定性。
[0003]电池储能是一种成熟的储能方式。其中，储能电池的一个关键技术问题是它的状态监测。电池管理系统(Battery management system,BMS)能够对电池的工作状态进行监控，包括对电池的电压、温度、电流以及荷电状态(state
‑
of
‑
charge，以下简称SOC)、健康状态(state
‑
of
‑
health，以下简称SOH本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模块化多电平拓扑结构的并网储能系统，其特征在于，包括模块化多电平拓扑结构和控制系统；所述模块化多电平拓扑结构包括三个相单元，每个所述相单元由上桥臂单元和下桥臂单元组成，每个所述上桥臂单元包括串联的一桥臂滤波电感和多个子模块，每个所述下桥臂单元包括串联的一桥臂滤波电感和多个子模块，其中，每个所述上桥臂单元的每一子模块与每个所述下桥臂单元的每一子模块的拓扑结构相同；所述控制系统用于先考虑需要对模块化多电平拓扑结构的输出功率进行控制；然后根据各相间SOC均衡的需要,利用环流的直流分量分配各相电池组的输出功率；当各相输出功率确定后,根据上、下桥臂SOC均衡的需要,利用环流的工频分量分配上、下桥臂的输出功率，最后根据桥臂内部SOC均衡控制的需要,通过调节各个子模块的输出电压工频分量实现桥臂内部电池组间的SOC均衡控制；所述控制系统包括输出功率控制单元、SOC均衡控制单元、环流控制单元、并网电流直流分量抑制单元和载波移相脉宽调制单元，所述输出功率控制单元用于对所述模块化多电平拓扑结构的输出功率产生正弦调制波；所述正弦波调制波依次通过SOC均衡控制、相间环流控制以及并网电流直流分量抑制控制叠加相应的调节量，最后通过载波移相SPWM调制产生开关驱动信号。2.根据权利要求1所述的模块化多电平拓扑结构的并网储能系统，其特征在于，每一所述子模块包括开关器件S1、开关器件S2、开关器件S3、开关器件S4和一个蓄电池组；其中开关器件S1、开关器件S2串联，开关器件S3、开关器件S4串联，蓄电池组与开关器件S1、开关器件S2、开关器件S3、开关器件S4并联；正常工作时开关器件S1和开关器件S2互补导通，开关器件S3保持常闭，开关器件S4保持常通，该子模块输出正电平；当开关器件S3和开关器件S4导通时，该子模块被旁路；当开关器件S3导通，开关器件S4关闭时，该子模块输出负电平。3.根据权利要求1所述的模块化多电平拓扑结构的并网储能系统，其特征在于，所述输出功率控制单元用于检测模块化多电平拓扑结构的交流侧三相电流，将模块化多电平拓扑结构的交流侧三相电流进行三相静止坐标系到两相旋转坐标系的运算，输入到由级联式储能装置的有...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾庆前，周尧，彭果平，
申请(专利权)人：广东迪度新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：