适用于光储系统能量调度的分层控制方法技术方案

技术编号:38725788 阅读:13 留言:0更新日期:2023-09-08 23:18
本发明专利技术揭示了一种适用于光储系统能量调度的分层控制方法,对电池增设BMS系统,并按如下步骤进行处理,实时检测BMS系统的通讯中是否存在禁止充电或禁止放电指令,进行对应处理。当逆变侧能量从输出切换到输入状态时,进行不同的赋值处理。在电池控制器充电环路饱和后,实时更新逆变侧功率参考量。由此,可以实现光储系统能量调度期间的分层控制,通过上层调度分配降低了电池侧和逆变侧功率控制的耦合度。能够对光储系统逆变器侧与电池侧的功率调度都拥有较佳的兼容性。能够对下层电池控制环路增设稳压环路,提高了直流母线电压在逆变器输出侧及电池侧功率控制及变化过程中的稳定性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
适用于光储系统能量调度的分层控制方法


[0001]本专利技术涉及一种光储系统能量调度方法,尤其涉及一种适用于光储系统能量调度的分层控制方法,属于光储系统领域。

技术介绍

[0002]对于目前常规的光储系统来看,其内部会自带能量调度功能。以最为常见的调度方式来看,其主要是以近市电端的ct或电表的检测量实时调节电池单元的充放电,即ct或电表以反应光伏的发电充足与否。如果发电充足即电表反应有多余的电量给电网,就会增大电池的充电量。如果发电不足即电表反应有从电网用电,就会增大电池的放电量。
[0003]同时,为了逆变器的安全运行,在一些非理想状态下或特殊地区的安规要求下,往往需要降低或调整逆变器的其输出功率。比如,逆变器运行期间的外部环境(高温),或逆变器的有功功率被外部调度,或安规要求中的过频降载等。
[0004]但是,这样对逆变器输出功率侧的控制会破坏电池测的功率调度机制,所以需要能量调度层优化分配的策略。目前惯用的方法只是进行简单的调动管控,通过多策略的方式来实现不用工况的调取配置,不能对系统中电池的充放电情况进行及时有效的规划。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是解决上述现有技术的不足,提出一种适用于光储系统能量调度的分层控制方法。
[0006]为了达到上述目的适用于光储系统能量调度的分层控制方法,本专利技术所采用的技术方案为:
[0007]对电池增设BMS系统,并按如下步骤进行处理,
[0008]步骤一,实时检测BMS系统的通讯中是否存在禁止充电或禁止放电指令,若存在禁止充放电指令,则进入步骤二,否则进入步骤三;
[0009]步骤二,屏蔽电池控制器电流环的输出,令电池的充放电电流控制到0;
[0010]步骤三,判断安规端是否有要求机器逆变侧输出功率控制或满足过温降载,分别赋值电池侧功率参考量P
bat*
和逆变侧功率参考量P
inv*
,若有要求或是满足过温降载,则进入步骤四,否则进入步骤五;
[0011]步骤四,当逆变侧能量从输出切换到输入状态时,赋值P
bat*
为额定的充电功率值,同时封闭光伏面板的升压控制器;当逆变侧能量从输入切换到输出状态时,赋值P
bat*
为额定的放电功率值,赋值P
inv*
为逆变侧输出功率控制目标量;
[0012]步骤五,通过BMS系统附带的调度模块获取系统中输出电表的功率值P
meter
和系统要求的电表侧的参考值P
meter*
,同时获取当前电池侧功率值P
bat
,通过根据公式P
bat*
=P
bat
+P
meter

P
meter*
得到实时更新的电池功率参考量P
bat*

[0013]步骤六,在电池控制器充电环路饱和后,实时更新逆变侧功率参考量P
inv*

[0014]进一步地,上述的适用于光储系统能量调度的分层控制方法,其中,所述步骤五
中,参考值P
meter*
在自发自用状态下,为0;其他状态下,取值范围为[

(额定功率值),0]。
[0015]更进一步地,上述的适用于光储系统能量调度的分层控制方法,其中,所述步骤五中,P
bat
和P
bat*
正值代表电池放电的功率和放电的功率参考量,负值代表电池充电的功率及充电的功率参考量,所述P
meter
及P
meter*
正值代表消耗市电的功率,负值代表逆变器多余并网的功率。
[0016]更进一步地,上述的适用于光储系统能量调度的分层控制方法,其中,所述步骤五中,P
bat*
作为电池侧控制器功率环的输入,P
inv*
作为逆变侧控制器功率环的输入,P
inv*的
范围值对应为[

(额定功率值),额定功率值]。
[0017]更进一步地,上述的适用于光储系统能量调度的分层控制方法,其中,所述步骤六中,通过公式P
inv*
=P
inv
+P
meter

P
meter*
来实时更新逆变侧功率参考量P
inv*
,其中P
inv
和P
inv*
正值代表逆变侧输出的功率,负值代表逆变侧输入的功率,P
inv*
取值范围限制为[0,(额定功率值)]。
[0018]更进一步地,上述的适用于光储系统能量调度的分层控制方法,其中,对下层电池控制环路增设稳压环路,所述稳压环路的直流母线电压参考量V
bus*
根据当前电池功率参考量P
bat*
的极性sign(P
bat*
)叠加正偏或负偏一个bus电压调节裕量δVbus,根据公式V
bus*
+sign(P
bat*
)
*
δv
bus
作为稳压环路的控制目标量。
[0019]再进一步地,上述的适用于光储系统能量调度的分层控制方法,其中,所述控制目标量和实时采样的直流母线电压值Vbus_f的误差值,接入符号函数模块判别是否翻转再接入控制器,所述控制器为PI调节器等,所述sign(P
bat*
)为电池功率参考量的符号函数,其控制器环路输出量作限幅处理取值范围对应为[0,1]后标记为限流系数K,所述限流系数K与电池侧外环控制器的输出量相乘后作为电流环的输入参考量I*,所述bus电压调节裕量δVbus取值比光伏侧PV稳压环路的控制裕量偏小5至10v。
[0020]本专利技术的有益效果主要体现在:
[0021]1、可以实现光储系统能量调度期间的分层控制,通过上层调度分配降低了电池侧和逆变侧功率控制的耦合度。
[0022]2、对光储系统逆变器侧与电池侧的功率调度都拥有较佳的兼容性。
[0023]3、能够对下层电池控制环路增设稳压环路,提高了直流母线电压在逆变器输出侧及电池侧功率控制及变化过程中的稳定性。
附图说明
[0024]图1是单相光储系统能量调度的分级示意图。
[0025]图2是电池侧bus稳定控制环路示意图。
具体实施方式
[0026]本专利技术提供一种适用于光储系统能量调度的分层控制方法。以下结合附图对本专利技术技术方案进行详细描述,以使其更易于理解和掌握。
[0027]如图1至2所示的适用于光储系统能量调度的分层控制方法,其与众不同之处在于:对电池增设BMS系统,并按如下步骤进行处理。
[0028]步骤一,实时检测BMS系统(电池管理系统)的通讯中是否存在禁止充电或禁止放
电指令,若存在禁止充放电指令,则本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适用于光储系统能量调度的分层控制方法,其特征在于:对电池增设BMS系统,并按如下步骤进行处理,步骤一,实时检测BMS系统的通讯中是否存在禁止充电或禁止放电指令,若存在禁止充放电指令,则进入步骤二,否则进入步骤三;步骤二,屏蔽电池控制器电流环的输出,令电池的充放电电流控制到0;步骤三,判断安规端是否有要求机器逆变侧输出功率控制或满足过温降载,分别赋值电池侧功率参考量P
bat*
和逆变侧功率参考量P
inv*
,若有要求或是满足过温降载,则进入步骤四,否则进入步骤五;步骤四,当逆变侧能量从输出切换到输入状态时,赋值P
bat*
为额定的充电功率值,同时封闭光伏面板的升压控制器;当逆变侧能量从输入切换到输出状态时,赋值P
bat*
为额定的放电功率值,赋值P
inv*
为逆变侧输出功率控制目标量;步骤五,通过BMS系统附带的调度模块获取系统中输出电表的功率值P
meter
和系统要求的电表侧的参考值P
meter*
,同时获取当前电池侧功率值P
bat
,通过根据公式P
bat*
=P
bat
+P
meter

P
meter*
得到实时更新的电池功率参考量P
bat*
;步骤六,在电池控制器充电环路饱和后,实时更新逆变侧功率参考量P
inv*
。2.根据权利要求1所述适用于光储系统能量调度的分层控制方法,其特征在于:所述步骤五中,参考值P
meter*
在自发自用状态下,为0;其他状态下,取值范围为[

(额定功率值),0]。3.根据权利要求1所述适用于光储系统能量调度的分层控制方法,其特征在于:所述步骤五中,P
bat
和P
bat*
正值代表电池放电的功率和放电的功率参考量,负值代表电池充电的功率及充电的功率参考量,所述P
meter
及P
meter*
正...

【专利技术属性】
技术研发人员:程进刘磊谭继鑫姚东忏廖小俊
申请(专利权)人:苏州海鹏科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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