一种储能变流器控制方法及储能变流器技术

本申请涉及一种储能变流器控制方法及储能变流器，方法包括响应于异常信号或者获取到的连接信号，解析电网的运行参数；将动态电压波形与静态电压波形映射在同一个坐标系中，波形中的波谷翻折转为波峰；计算动态电压波形与静态电压波形的一次波形差；根据一次波形差调动多个接入组，每一个接入组包括一组储能变流器或者一台储能变流器对应的部分电池组；将第一个接入组接入电网并同时计算动态电压波形与静态电压波形的二次波形差以及根据二次波形差选择第一个接入组保持连接状态或者切换第二个接入组。本申请公开的储能变流器控制方法及储能变流器，通过数据分析及多次动态调整的方式来加快反应速度，从而实现对电压波动的快速调整。快速调整。快速调整。

【技术实现步骤摘要】
一种储能变流器控制方法及储能变流器


[0001]本申请涉及自动化控制
，尤其是涉及一种储能变流器控制方法及储能变流器。

技术介绍

[0002]电压稳定是指处于给定运行点的电力系统在经受扰动后，维持所有节点电压为可接受值的能力，它依赖于系统维持或恢复负荷需求和负荷供给之间平衡的能力。当末端的耗能功耗增加后，电网的电压会由稳定态转为不稳定态。
[0003]从治理成本上考虑，后段治理的成本更低，因为更加接近耗能端，能够进行快速反应。近年来，随着电能存储规模的不断扩大，给末端治理带来了新的方式。以储能电池为例，能够在发电过多时将电能转化为化学能存储起来，在耗电量上升时对电网进行供电。
[0004]在应对电压波动上，电能存储具有成本低、靠近末端和反应迅速等优势，目前的控制方式多为下垂控制，但是由于电能存储设备中电感的存在，电感电流不会随着电压波动迅速变化，这就导致在快速反应上，电能存储的反应速度无法满足使用需求。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种储能变流器控制方法及储能变流器，通过数据分析及多次动态调整的方式来加快反应速度，从而实现对电压波动的快速调整。
[0006]本申请的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：第一方面，本申请提供了一种储能变流器控制方法，包括：响应于异常信号或者获取到的连接信号，解析电网的运行参数，运行参数包括动态电压波形；将动态电压波形与静态电压波形映射在同一个坐标系中，波形中的波谷翻折转为波峰；计算动态电压波形与静态电压波形的一次波形差；根据一次波形差调动多个接入组，每一个接入组包括一组储能变流器或者一台储能变流器对应的部分电池组；将第一个接入组接入电网并同时计算动态电压波形与静态电压波形的二次波形差；以及根据二次波形差选择第一个接入组保持连接状态或者切换第二个接入组；其中，接入组的数量为多个，接入组切换至动态电压波形与静态电压波形的波形差降至允许范围内。
[0007]在第一方面的一种可能的实现方式中，波形差的计算过程包括：在一个周期内选择多个时间点；计算每一个时间点处对应动态电压波形与静态电压波形的差值；对差值进行分类，类别包括正差值和负差值；以及
选取一个正差值中的最大值作为计算标准值。
[0008]在第一方面的一种可能的实现方式中，根据计算标准值确定接入次数，一次接入时接入电压值为计算标准值的1.2
‑
1.3倍，末次接入时接入电压值为计算标准值的0.98
‑
1.02倍。
[0009]在第一方面的一种可能的实现方式中，接入组接入后计算动态电压波形的波动域，当静态电压波形落入到波动域的长度在其总长度中的占比超过允许值时，停止切换接入组。
[0010]在第一方面的一种可能的实现方式中，接入序列上，后一个接入组提供的接入电压值小于前一个接入组提供的接入电压值。
[0011]在第一方面的一种可能的实现方式中，还包括计算多个波形段中正差值中的最大值的均值，并将均值作为计算标准值。
[0012]在第一方面的一种可能的实现方式中，负差值的连续出现次数小于设定次数时，进行忽略处理。
[0013]第二方面，本申请提供了一种储能变流器，包括：解析单元，用于响应于异常信号或者获取到的连接信号，解析电网的运行参数，运行参数包括动态电压波形；处理单元，用于将动态电压波形与静态电压波形映射在同一个坐标系中，波形中的波谷翻折转为波峰；一次计算单元，用于计算动态电压波形与静态电压波形的一次波形差；一次调动单元，用于根据一次波形差调动多个接入组，每一个接入组包括一组储能变流器或者一台储能变流器对应的部分电池组；二次计算单元，用于将第一个接入组接入电网并同时计算动态电压波形与静态电压波形的二次波形差；以及二次调动单元，用于根据二次波形差选择第一个接入组保持连接状态或者切换第二个接入组；接入组的数量为多个，接入组切换至动态电压波形与静态电压波形的波形差降至允许范围内。
[0014]整体而言，本申请提供的储能变流器控制方法，通过对电网电压的监控或者收到电网电压的变化信号，并根据电网电压的变化，动态调整接入组的数量，从而迅速对电网的电压波动进行抑制，并且由于储能变流器靠近末端部署，使得具备了快速的反应速度，能够在电压波动的前期快速介入，给电网发电侧的恢复争取时间，给末端的使用提供保证。
附图说明
[0015]图1是本申请提供的一种储能变流器控制方法的步骤流程示意框图。
[0016]图2是本申请提供的一种动态电压波形与静态电压波形的对比示意图。
[0017]图3是本申请提供的一种接入组的接入顺序示意图。
[0018]图4是本申请提供的一种接入组接入后动态电压波形的变化过程示意图。
[0019]图5是本申请提供的一种波形差计算过程中的取样示意图。
[0020]图6是本申请提供的一种需要继续切换接入组的判断条件示意图。
[0021]图7是本申请提供的一种不需要继续切换接入组的判断条件示意图。
具体实施方式
[0022]以下结合附图，对本申请中的技术方案作进一步详细说明。
[0023]本申请公开的一种储能变流器控制方法，应用于大型电能存储单元或者由多个存储单元组成的电能存储单元组，大型电能存储单元和电能存储单元组会自动选择与电网进行连接和断开，例如在夜间，大型电能存储单元和电能存储单元组会与电网连接，将多余的电能以化学能的方式存储起来，在白天，大型电能存储单元和电能存储单元组会将存储的电能反向输送给电网，起到削峰填谷的作用。
[0024]另外，大型电能存储单元和电能存储单元组还能够在电网电压发生波动时及时进行动作，将电网电压波动消除或者将电压波动控制在合适的范围内。
[0025]应理解，所谓下垂控制，主要是指储能系统中的电力电子逆变器模拟传统电网中的有功
‑
频率曲线和无功
‑
电压曲线的调节特性，通过解耦有功
‑
频率与无功
‑
电压之间的下垂特性曲线进行系统电压和频率调节的方式。
[0026]它通过检测储能系统输出端的电压和频率，并与给定的参考值比较，根据下垂特性曲线调节储能系统的输出有功和无功，以对储能系统的输出电压和频率进行控制。
[0027]还应理解，交流电流方向不断改变，电感就不断地抵抗，其结果是方向不断变化的交流电就不能通过电感，直流电由于电流方向不会变化，所以就可以顺利通过电感，电感的大小对交流变化快速度慢的电流阻碍作用也不尽相同，同一个电感对变化快的电流阻挡大对变化慢的交流电阻挡小，对同一个变化速度的交流电来说感值大的阻碍大，感值小的就阻碍小。
[0028]还应理解，电网输出的功率是一定的，负载功率越大，需要的电流就越大，P=U
·
I，电流增大，功率定值，电压就要下降，用于弥补功率减小的部分。
[0029]请参阅图1，为本申请公开的一种储能变流器控制方法，包括如下步骤：S101，响应于异常本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能变流器控制方法，其特征在于，包括：响应于异常信号或者获取到的连接信号，解析电网的运行参数，运行参数包括动态电压波形；将动态电压波形与静态电压波形映射在同一个坐标系中，波形中的波谷翻折转为波峰；计算动态电压波形与静态电压波形的一次波形差；根据一次波形差调动多个接入组，每一个接入组包括一组储能变流器或者一台储能变流器对应的部分电池组；将第一个接入组接入电网并同时计算动态电压波形与静态电压波形的二次波形差；以及根据二次波形差选择第一个接入组保持连接状态或者切换第二个接入组；其中，接入组的数量为多个，在动态电压波形与静态电压波形的二次波形差降至允许范围内时，停止接入组切换。2.根据权利要求1所述的储能变流器控制方法，其特征在于，一次波形差的计算过程包括：在一个周期内选择多个时间点；计算每一个时间点处对应动态电压波形与静态电压波形的差值；对差值进行分类，类别包括正差值和负差值；以及选取一个正差值中的最大值作为计算标准值。3.根据权利要求2所述的储能变流器控制方法，其特征在于，根据计算标准值确定接入次数，一次接入时接入电压值为计算标准值的1.2
‑
1.3倍，末次接入时接入电压值为计算标准值的0.98
‑
1.02倍。4.根据权利要求3所述的储能变流器控制方法，其特征在于，接入组接入后计算动态...

【专利技术属性】
技术研发人员：马洪亮，任俊辉，
申请(专利权)人：河北沃邦电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：