System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于数字电源芯片的故障启动控制系统及方法技术方案_技高网

一种基于数字电源芯片的故障启动控制系统及方法技术方案

技术编号:40089988 阅读:4 留言:0更新日期:2024-01-23 16:03
本发明专利技术涉及一种基于数字电源芯片的故障启动控制系统,它包括多个并联的储能逆变器,每个储能逆变器一端与能量管理单元通信连接,另一端连接一个储能电池;能量管理单元与负载连接,并通过开关S3与电网AC连接,且负载与电网AC并联,当电网AC断电时,控制S3断开,通过通信实现和各储能逆变器的功率和电压信息的交互以及对储能逆变器的电压输出命令的下发,控制储能逆变器工作于逆变模式以维持负载电压,并联的储能逆变器平均承担负载电流。本发明专利技术不需要提供负载开关,即可实现各储能逆变器的并联重启,减小了系统成本以及系统体积。同时采用从机同时重启,而不需要从机依次重启,缩短了重启时间,使客户停电时间最短,增强了客户体验。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电气控制,尤其涉及一种基于数字电源芯片的故障启动控制系统及方法


技术介绍

1、当储能系统工作在离网工况下时,此时逆变器是工作在逆变状态,通过逆变产生交流电压以给负载提供电压支撑。当整个储能系统发生故障停机时,储能系统需要重启,以继续给负载提供电压。由于是并联系统,系统必须先确定一个主机,然后再让主机优先启动,待主机启动后,再分别去启动并联系统中的其他从机。而主机启动至额定电压后,该时刻负载可能很大,而此时仅有主机工作(从机还未来得及并机工作),因此主机可能将被保护,若负载一直维持,系统将不能够正常工作。

2、现有公开号为cn106961120b的中国专利公开了“一种孤岛模式下逆变器并联带载控制方法”,其提出了一种在负载侧增加负载开关的方法,即当启动时,软件主动切掉大负载或者不重要的负载,当主机和从机均正常工作后,再闭合上负载开关;虽然通过增加负载开关后,虽然可以使系统在故障后正常重启,但由于要增加负载开关,给系统增加了成本,同时增加了设备体积,在家庭储能用户侧有限的空间里,不利于用户安装。同时启动时要断开负载开关,使一些负载断电的时间变长,影响客户使用,然后在该工况下需要额外的软件策略去控制各开关的闭合断开,增加了软件的复杂性。

3、公开号为cn113162119a的中国专利公开了“一种新能源发电系统离网并联的启动方法及系统”,其通过主机优先启动,从机再依次启动,可以一定程度上解决并机系统重启的问题,但由于从机是依次启动,这必然导致整个系统的启动时间变长,也即客户停电时间变长,影响客户使用。同时在启动过程中,需要软件根据无功电流、功率因素、当前电流等变量参与控制,也极大的增加了软件的复杂性。再次,由于从机是依次启动,当从机在依次启动且有一部分从机还未投入工作的过程中出现超出当前系统所能承受电流的冲击电流时,系统也还是有过流保护而导致重启失败的风险。

4、需要说明的是,在上述
技术介绍
部分公开的信息只用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点,提供了一种基于数字电源芯片的故障启动控制系统及方法,解决了现有技术存在的不足。

2、本专利技术的目的通过以下技术方案来实现:一种基于数字电源芯片的故障启动控制系统,它包括多个并联的储能逆变器,每个储能逆变器一端与能量管理单元通信连接,另一端连接一个储能电池;能量管理单元与负载连接,并通过开关s3与电网ac连接,且负载与电网ac并联,通过能量管理单元实现整个系统的能量管理,以及对开关s3的控制,当电网ac断电时,控制s3断开,同时通过通信实现和各储能逆变器的功率和电压信息的交互以及对储能逆变器的电压输出命令的下发,控制储能逆变器工作于逆变模式以维持负载电压,并联的储能逆变器平均承担负载电流。

3、所述储能逆变器包括一个dc-dc、一个dc-ac和dsp;dc-dc和dc-ac均与dsp连接,储能电池的输出端与dc-dc连接,在dc-dc与dc-ac之间连接有一电容充当储能逆变器中的直流母线;dsp与所述能量管理单元通信连接,将输出功率上传到能量管理单元中,并在接收到能量管理单元下发的平均功率信息后通过平均功率信息进行控制运算,实现储能逆变器的并联均流。

4、所述dsp还将对各自储能逆变器的输出电压、输出电流进行采样,以进行软件控制,同时捕获能量管理单元下发的工频同步信号,作为储能逆变器输出电压的相位,实现各储能逆变器输出电压的同频同相。

5、多个储能逆变器中有一个储能逆变器作为主机储能逆变器,其它储能逆变器作为从机储能逆变器,能量管理单元由电网ac或者储能逆变器输出的逆变电压供电;

6、当电网ac断电且各储能逆变器发生故障停机时,主机储能逆变器开始软起启动,并通过自身软件求取角度信号逆变输出,在主机逆变器软起至能量管理单元通电的下限时,能量管理单元向主机储能逆变器下发工频同步信号切换求取的角度信号后,所有从机储能逆变器启动开始并联运行。

7、一种基于数字电源芯片的故障启动控制方法,所述控制方法包括:

8、s1、当电网ac断电且各储能逆变器发生故障停机时,能量管理单元控制开关s3断开,主机储能逆变器开始软起启动,并根据自身软件求取的角度信号逆变输出;

9、s2、主机储能逆变器的电压持续上升,当上升到能量储能单元通电的下限值时,能量储能电压通电,此时能量储能单元向各储能逆变器中的dsp下发工频同步信号;

10、s3、主机储能逆变器将角度信号切换为接收到能量管理单元下发的工频同步信号,为从机储能逆变器离网并联做准备;

11、s4、从机储能逆变器中的dsp获知到主机储能逆变器的角度信号已经切换为工频同步信号,此时,所有从机储能逆变器在当下电压下启动,并开始并联运行;

12、s5、能量储能单元通过与所有储能逆变器通信获知到所有储能逆变器均已工作后,下发提高输出电压的命令,各储能逆变器中的dsp接收到命令后实时提高输出电压,直到电压提升到额定电压值,此时各并联的储能逆变器在额定电压下稳定并联运行,完成整个重启过程。

13、本专利技术具有以下优点:一种基于数字电源芯片的故障启动控制系统及方法,不需要提供负载开关,即可实现各储能逆变器的并联重启,减小了系统成本以及系统体积。同时采用从机同时重启,而不需要从机依次重启,缩短了重启时间,使客户停电时间最短,增强了客户体验。而且由于从机是同时重启,也即在重启过程中所有逆变器均已工作,使得负载电流是所有储能逆变器均分,而非只有一部分储能逆变器均分,极大的减小了当启动过程中有冲击电流而导致系统重启失败的事故发生。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于数字电源芯片的故障启动控制系统,其特征在于:它包括多个并联的储能逆变器,每个储能逆变器一端与能量管理单元通信连接,另一端连接一个储能电池;能量管理单元与负载连接,并通过开关S3与电网AC连接,且负载与电网AC并联,通过能量管理单元实现整个系统的能量管理,以及对开关S3的控制,当电网AC断电时,控制S3断开,同时通过通信实现和各储能逆变器的功率和电压信息的交互以及对储能逆变器的电压输出命令的下发,控制储能逆变器工作于逆变模式以维持负载电压,并联的储能逆变器平均承担负载电流。

2.根据权利要求1所述的一种基于数字电源芯片的故障启动控制系统,其特征在于:所述储能逆变器包括一个DC-DC、一个DC-AC和DSP;DC-DC和DC-AC均与DSP连接,储能电池的输出端与DC-DC连接,在DC-DC与DC-AC之间连接有一电容充当储能逆变器中的直流母线;DSP与所述能量管理单元通信连接,将输出功率上传到能量管理单元中,并在接收到能量管理单元下发的平均功率信息后通过平均功率信息进行控制运算,实现储能逆变器的并联均流。

3.根据权利要求2所述的一种基于数字电源芯片的故障启动控制系统,其特征在于:所述DSP还将对各自储能逆变器的输出电压、输出电流进行采样,以进行软件控制,同时捕获能量管理单元下发的工频同步信号,作为储能逆变器输出电压的相位,实现各储能逆变器输出电压的同频同相。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种基于数字电源芯片的故障启动控制系统,其特征在于:多个储能逆变器中有一个储能逆变器作为主机储能逆变器,其它储能逆变器作为从机储能逆变器,能量管理单元由电网AC或者储能逆变器输出的逆变电压供电;

5.一种基于数字电源芯片的故障启动控制方法,其特征在于:所述控制方法包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于数字电源芯片的故障启动控制系统,其特征在于:它包括多个并联的储能逆变器,每个储能逆变器一端与能量管理单元通信连接,另一端连接一个储能电池;能量管理单元与负载连接,并通过开关s3与电网ac连接,且负载与电网ac并联,通过能量管理单元实现整个系统的能量管理,以及对开关s3的控制,当电网ac断电时,控制s3断开,同时通过通信实现和各储能逆变器的功率和电压信息的交互以及对储能逆变器的电压输出命令的下发,控制储能逆变器工作于逆变模式以维持负载电压,并联的储能逆变器平均承担负载电流。

2.根据权利要求1所述的一种基于数字电源芯片的故障启动控制系统,其特征在于:所述储能逆变器包括一个dc-dc、一个dc-ac和dsp;dc-dc和dc-ac均与dsp连接,储能电池的输出端与dc-dc连接,在dc-dc与dc-ac之间连接有一电容充当储能逆变器中的直流母线...

【专利技术属性】
技术研发人员:莫旭杰程守唐
申请(专利权)人:成都翌创微电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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