【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及能源控制，尤其是涉及的是一种多模式pcs系统。
技术介绍
1、pcs（储能变流器，英译：power conversion system）可控制蓄电池的充电和放电过程，进行交直流的变换，在无电网情况下可以直接为交流负荷供电。pcs 由 dc/ac 双向变流器、控制单元等构成。pcs 控制器通过通讯接收后台控制指令，根据功率指令的符号及大小控制变流器对电池进行充电或放电，实现对电网有功功率及无功功率的调节。 pcs 控制器通过 can 接口与 bms 通讯，获取电池组状态信息，可实现对电池的保护性充放电，确保电池运行安全。
2、然而，在利用储能变流器进行充放电的过程中，储能组件中各电池组之间可能存在电压不均衡的问题，从而导致储能组件的寿命缩短，不能为负载提供稳定的电能。并且其中一组或几组电池或功率模块发生故障时，会影响其它电池组及对应的pcs功率模块的正常运行。
技术实现思路
1、本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及其他说明书附图中所特别指出的结构来实现和获得。
2、本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种多模式pcs系统，以解决现有的问题。
3、为实现上述目的，本专利技术的技术解决方案是：一种多模式pcs系统，包括：多个pcs功率模块、隔离变压器和静态开关，多个该pcs功率模块将pcs功率模块的直流输入端并联，组成
4、在一些实施例中，该pcs系统的工作模式包括：
5、待机模式：pcs系统的市电和电池接入正常时，该pcs功率模块处于关机状态，此时电网经 pcs系统中的静态开关模块给负载供电，pcs系统可以根据客户需求快速恢复输出；
6、并网充电模式：pcs系统的市电和电池接入正常时，pcs系统可以根据用户设置工作在并网充电模式，此时系统将交流市电变换成直流电给储能电池充电；
7、并网放电模式：pcs系统的市电和电池接入正常时，pcs系统可以根据用户设置工作在离网放电模式，此时系统将储能电池的直流电转换成交流电为负载供电或者回馈电网；
8、离网放电模式：pcs系统的市电接入异常和电池接入正常，pcs系统可以根据用户设置工作在离网放电模式，此时系统将储能电池的直流电转换成交流电为负载供电。
9、在一些实施例中，该pcs系统的配备模块包括：直流断路器、模块交流断路器、并网断路器和负载断路器，其中：
10、模块直流断路器:dc1~dcn，n路断路器分别对应n个模块的直流端;
11、并网断路器:grid，pcs系统与电网的接口端，当pcs系统不接电网时该断路器可选配:
12、负载断路器:load，pcs系统与负荷的接口端，当pcs系统不接负载时该断路器可选配。
13、在一些实施例中，该pcs系统包括电池管理功能，由服务工程师根据pcs系统前端实际电池配置，通过系统监控单元lcd进行设置；
14、恒流充电以不超过电池组bms设置的最大充电限流点以恒定电流对电池充电，常用作快速恢复电池容量充电电流可设置；
15、恒压充电以恒定的充电压电压对电池充电，常用作快速恢复电池容量，根据pcs系统前端配置的不同型号的储能电池，最大充电电压可设置；
16、电池放电终止保护当电池电压降至电池放电截止电压，pcs系统自动关机，避免电池过度放电，电池放电截止电压可根据pcs系统前端配置的不同型号的储能电池设置。
17、在一些实施例中，该pcs系统支持rs485通信、can通信以及干接点通信，支持三种通信方式同时使用；
18、rs485 通信：支持rs485通信。通过rs485接口与ems等监控设备连接；
19、can 通信：pcs系统提供可与bms电池管理系统通信的can接口，使用pcs系统内部通信协议与 bms 进行通信，通过pcs与bms共同实现对电池的智能管理；
20、干接点通信：根据现场的具体需要，pcs系统可能需要辅助连接以实现获取外部设备状态信息，向外部装置提供告警信号，实现远程紧急停机等功能，这些功能可通过以下接口来实现:输入干接点接口、输出干接点接口和紧急停机输入接口。
21、在一些实施例中，该pcs系统包括硬件故障保护和软件保护，具体包括：交、直流过电流/短路保护交、直流过/欠压保护、输出过载保护、直流极性反接保护、交流进线相序错误保护、模块过温保护、交流过/欠频保护、电池过充过放保护和通讯故障保护。
22、在一些实施例中，该pcs系统紧急停机动作将关闭 该pcs功率模块、该静态开关，但并不从内部断开该pcs系统的直流输入、电网输入，如需给该pcs系统完全断电，在触发epo后，还需断开该pcs系统内部主功率回路上的所有断路器。
23、在一些实施例中，该pcs系统工作在并网放电模式时，负载端的功率不能大于该pcs系统的额定功率否则市电掉电时，该pcs系统过载关机，该pcs系统工作在并网充电模式时，负载端的功率不能大于该pcs系统的额定功率防止静态开关长期处于过载状态该pcs系统无多余电能给电池充电。
24、在一些实施例中，在并网模式下并联电阻r来作为全局谐振抑制单元,从而增加系统阻尼抑制谐振或通过优化每台pcs的控制算法,通过在电流环内引入虚拟电阻增加系统阻尼,抑制多台pcs并联后交叉耦合产生的四个谐振尖峰。
25、在一些实施例中，在离网模式下通过一个外部控制器检测总负载电流,并对其进行均分,经过信号线发到各个逆变器模块的控制器中或引入虚拟阻抗的下垂控制。
26、通过采用上述的技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术当采取组串式结构（pcs功率模块分别接入电池组）时其中一组或几组电池或功率模块发生故障时，不影响其它电池组及对应的pcs功率模块的正常运行，优化了控制性能，提高了系统的可靠性，实现了并网放电、并网充电及系统离网运行等模式之间的不间断切换。pcs系统具有较宽的直流输入范围，能更好的适合不同电池组合的充放电需求。同时pcs系统在结构和功率上采用模块化设计，在同等功率输出的情况下，增加了电池组连接的多样性，减少了电池组的并联组数。能更好的对电池进行管理，提高电池的寿命及储能系统的经济效益。
27、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。...
【技术保护点】
1.一种多模式PCS系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的多模式PCS系统，其特征在于：该PCS系统的工作模式包括：
3.根据权利要求1所述的多模式PCS系统，其特征在于：该PCS系统的配备模块包括：直流断路器、模块交流断路器、并网断路器和负载断路器，其中：
4.根据权利要求1所述的多模式PCS系统，其特征在于：该PCS系统包括电池管理功能，由服务工程师根据PCS系统前端实际电池配置，通过系统监控单元LCD进行设置；
5.根据权利要求1所述的多模式PCS系统，其特征在于：该PCS系统支持RS485通信、CAN通信以及干接点通信，支持三种通信方式同时使用；
6.根据权利要求1所述的多模式PCS系统，其特征在于：该PCS系统包括硬件故障保护和软件保护，具体包括：交、直流过电流/短路保护交、直流过/欠压保护、输出过载保护、直流极性反接保护、交流进线相序错误保护、模块过温保护、交流过/欠频保护、电池过充过放保护和通讯故障保护。
7.根据权利要求1所述的多模式PCS系统，其特征在于：该PCS系统紧急停机动作
8.根据权利要求1所述的多模式PCS系统，其特征在于：该PCS系统工作在并网放电模式时，负载端的功率不能大于该PCS系统的额定功率否则市电掉电时，该PCS系统过载关机，该PCS系统工作在并网充电模式时，负载端的功率不能大于该PCS系统的额定功率防止静态开关长期处于过载状态该PCS系统无多余电能给电池充电。
9.根据权利要求1所述的多模式PCS系统，其特征在于：在并网模式下并联电阻R来作为全局谐振抑制单元,从而增加系统阻尼抑制谐振或通过优化每台PCS的控制算法,通过在电流环内引入虚拟电阻增加系统阻尼,抑制多台PCS并联后交叉耦合产生的四个谐振尖峰。
10.根据权利要求1所述的多模式PCS系统，其特征在于：在离网模式下通过一个外部控制器检测总负载电流,并对其进行均分,经过信号线发到各个逆变器模块的控制器中或引入虚拟阻抗的下垂控制。
...【技术特征摘要】
1.一种多模式pcs系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的多模式pcs系统，其特征在于：该pcs系统的工作模式包括：
3.根据权利要求1所述的多模式pcs系统，其特征在于：该pcs系统的配备模块包括：直流断路器、模块交流断路器、并网断路器和负载断路器，其中：
4.根据权利要求1所述的多模式pcs系统，其特征在于：该pcs系统包括电池管理功能，由服务工程师根据pcs系统前端实际电池配置，通过系统监控单元lcd进行设置；
5.根据权利要求1所述的多模式pcs系统，其特征在于：该pcs系统支持rs485通信、can通信以及干接点通信，支持三种通信方式同时使用；
6.根据权利要求1所述的多模式pcs系统，其特征在于：该pcs系统包括硬件故障保护和软件保护，具体包括：交、直流过电流/短路保护交、直流过/欠压保护、输出过载保护、直流极性反接保护、交流进线相序错误保护、模块过温保护、交流过/欠频保护、电池过充过放保护和通讯故障保护。
7.根据权利要求1所述的多模式pcs系统，其特征在于：该p...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓龙，罗少文，苏锋，王志杰，
申请(专利权)人：福建华振新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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