一种储能系统分散式管控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种储能系统分散式管控系统，涉及MMC

【技术实现步骤摘要】
一种储能系统分散式管控系统


[0001]本专利技术涉及电力电子
，具体为一种储能系统分散式管控系统。

技术介绍

[0002]随着新型电力系统加速建设，新能源和电力电子器件在电力系统中占比不断增加，新能源取代传统能源也是发展的必然趋势。然而，在此发展过程中，由于新能源出力具有很强的波动性、间歇性和不确定性等特点，大大削弱了电力系统惯性支撑能力，使系统调频、调压能力持续降低，极易引起电力事故，同时给电力系统调度和优化运行带来挑战。
[0003]储能功率变换系统(Energy Storage Power Conversion System,ESS)成为解决上述问题的有效途径之一。常用的单级式ESS拓扑直接由功率变换系统和储能单元两个部分并联，拓扑结构相对简单，但需要较高的直流母线电压，且由于过多的电池组串并联导致储能电池的管理难度提升，难以适应大规模可再生能源系统的功率波动、维持微电网稳定等。而由模块化多电平变换器构成的模块化多电平储能功率变换系统(ModularMultilevel Converter Energy Storage P本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能系统分散式管控系统，其特征在于：涉及MMC
‑
ESS的拓扑及数学模型，电网支撑型控制的工作原理及其控制策略，利用模块化多电平换流器模块化的结构特点，将电池储能分散地接在其子模块中，利用虚拟同步发电机实现电网支撑，维持电力系统稳定性，主要包含以下步骤：S1：假设所有电池电压均衡良好，每个桥臂的输出电压由N个模块的输出叠加得到，则MMC
‑
ESS中k(k＝a,b,c)相上、下桥臂的输出电压为：其中，d
pkj
，u
pkj
分别为k相上桥臂中第j个子模块的开关占空比和直流母线电压，d
nkj
，u
nkj
分别为k相下桥臂中第j个子模块的开关占空比和直流母线电压。S2：MMC
‑
ESS网侧电压电流的关系为：各电流分量的关系为：其中，i
pk
,i
nk
分别为k相上桥臂和下桥臂的电流。S3：为简化各变量间的关系，定义一些中间变量：其中，i
diffk
为k相的差分电流，U
dck
为k相上、下桥臂输出电压之和，u
k
为k相上、下桥臂等效交流输出电压，u
oo
′
为MMC
‑
ESS直流侧虚拟中点与电网中性点间的电压。S4：由式(2)～(4)可得MMC交直流侧的动态方程为：2.根据权利要求1所述的一种储能系统分散式管控系统，其特征在于：MMC
‑
ESS拓扑及数学模型，储能单元通过DC/DC变换器并联在每个子模块的直流侧，该拓扑每相包含上、下两组桥臂，每组桥臂均由N个相同发热电池子模块和1个电抗器串联组成，每个电池子模块储能单元直接并联在子模块电容端。
3.根据权利要求2所述的一种储能系统分散式管控系统，其特征在于：步骤S1的具体步骤如下：S1.1：功频调节部分的主要功能是调整虚拟的机械功率，其数学模型可表示为：P
m
＝P
ref
‑
K
ω
(ω
‑
ω

【专利技术属性】
技术研发人员：李楠，张敏，白阳，李俊，何浩民，张津滔，曹梓青，孙毅超，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：