高压大容量混合级联型直流直挂储能系统及其控制方法技术方案

技术编号:40388625 阅读:20 留言:0更新日期:2024-02-20 22:21
本发明专利技术提供了一种高压大容量混合级联型直流直挂储能系统及其控制方法,其属于储能系统控制技术领域,所述储能系统包括若干并联设置的单串储能装置,所述单串储能装置包括级联的电压支撑储能单元和压差补偿储能单元,其中,所述电压支撑储能单元由若干半桥储能子模块级联构成;所述压差补偿储能单元由若干电压可控储能子模块级联构成;所述半桥储能子模块通过在半桥子模块并联的电容后直接并联电池组构成;所述电压可控储能子模块通过在半桥子模块并联双向直流变换器,并在双向直流变换器负载侧接入电池组构成;同时,所述方案还对应提供了电压支撑储能单元、压差补偿储能单元以及单串储能装置之间的均衡控制策略。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于储能系统控制,尤其涉及一种高压大容量混合级联型直流直挂储能系统及其控制方法


技术介绍

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。

2、随着新能源发电的渗透比例在现代电力系统中逐年增加,新能源的间歇性与随机性带来的问题日益突出。电池储能系统(battery energy storage system, bess)作为提高新能源发电系统利用率的有效手段,将在电力系统中发挥越来越重要的功能。功率转换系统(power conversion system, pcs)作为bess与电力系统间的接口,是bess的核心组成部分, 其不仅决定了储能系统输出电能质量和动态特性,也影响着电池使用寿命。基于是否通过工频变压器升压并网,pcs可分为工频升压型换流器并联结构和高压直挂式换流器拓扑。工频升压型换流器占地体积较大,且由于升压变的影响,输出效率较低,且多并子系统(即多串储能pcs的并联)间易引发并联失稳问题。而高压直挂型pcs无需升压变,提高效率节省投资;高度模块化结构便于进行扩容及冗余设计,从而可实现电池储本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.高压大容量混合级联型直流直挂储能系统,其特征在于,包括若干并联设置的单串储能装置,所述单串储能装置包括级联的电压支撑储能单元和压差补偿储能单元,其中,所述电压支撑储能单元由若干半桥储能子模块级联构成;所述压差补偿储能单元由若干电压可控储能子模块级联构成;所述半桥储能子模块通过在半桥子模块并联的电容后直接并联电池组构成;所述电压可控储能子模块通过在半桥子模块并联双向直流变换器,并在双向直流变换器负载侧接入电池组构成。

2.如权利要求1所述的高压大容量混合级联型直流直挂储能系统,其特征在于,所述电压支撑储能单元用于支撑直流母线电压,所述压差补偿储能单元用于补偿压差实现定直流电...

【技术特征摘要】

1.高压大容量混合级联型直流直挂储能系统,其特征在于,包括若干并联设置的单串储能装置,所述单串储能装置包括级联的电压支撑储能单元和压差补偿储能单元,其中,所述电压支撑储能单元由若干半桥储能子模块级联构成;所述压差补偿储能单元由若干电压可控储能子模块级联构成;所述半桥储能子模块通过在半桥子模块并联的电容后直接并联电池组构成;所述电压可控储能子模块通过在半桥子模块并联双向直流变换器,并在双向直流变换器负载侧接入电池组构成。

2.如权利要求1所述的高压大容量混合级联型直流直挂储能系统,其特征在于,所述电压支撑储能单元用于支撑直流母线电压,所述压差补偿储能单元用于补偿压差实现定直流电压控制。

3.如权利要求1所述的高压大容量混合级联型直流直挂储能系统,其特征在于,所述电压支撑储能单元中,其半桥子模块由igbt和反并联二极管构成的两个开关器件构成。

4.如权利要求1所述的高压大容量混合级联型直流直挂储能系统,其特征在于,所述压差补偿储能单元中,所述双向直流变换器采用双向buck-boost直流变换器;所述双向buck-boost直流变换器包括由igbt和反并联二极管构成的两个串联的开关器件以及一个高频电抗器。

5.如权利要求1所述的高压大容量混合级联型直流直挂储能系统,其特征在于,所述半桥子模块的两个开关器件并联有电容,在所述电压支撑储能单元中,所述电容用于滤波;在所述压差补偿储能单元中,所述电容用于滤波以及对双向直流变换器进行能量提供。

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【专利技术属性】
技术研发人员:王毅于义轩余欣洋
申请(专利权)人:华北电力大学保定
类型:发明
国别省市:

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