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() 一种多机并联系统及其控制方法技术方案_技高网

一种多机并联系统及其控制方法技术方案

技术编号:40467970 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-22 23:22
本发明专利技术涉及一种多机并联系统及其控制方法,该系统包括:多个相互并联的机组以及控制器;每一机组均包括电池和逆变器,控制器通过通讯总线分别与每一机组中的电池和逆变器连接,电网设备与机组之间设置有电网接触器,机组与电网接触器之间设置有负载接触器,负载接触器连接负载;控制器还与电网接触器的两端连接,用于检测电网侧电压和逆变侧电压,并根据电网侧电压和逆变侧电压控制电网接触器和负载接触器的关闭状态。本发明专利技术可以根据客户的不同需求进行机组的配置,其逆变器可以单机或不同数量并联,且利用控制器控制电网接触器和负载接触器的关闭状态来实现逆变器处于不同运行工况时的功率分配和电流输出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及逆变器控制,尤其涉及一种多机并联系统及其控制方法


技术介绍

1、当前社会对于石油煤炭等化学能源造成严重环境污染以及价格波动较大存在担忧,因此对于光伏、风力发电等清洁能源的需求显著上升。当前电力电子技术的迅猛发展,储能行业也发展迅速,逆变器是储能行业中非常关键的一项核心技术。伴随着负载种类和功率等级的提升,单台逆变器功率已很难满足市场多样化需求;同时考虑到全球很多国家电网质量差且停电频繁,对短暂停电时的供电需求也很旺盛。因此需要开发一种多台逆变器并联而且可以兼容并网和离网的系统,以满足市场需求。

2、专利cn114285056a《一种储能变流器多机并联改进主从控制方法》中主从控制方式,主机为电压源、从机为电流源,主机恒定系统电压频率,从机接收平均功率目标输出功率,从而实现功率均分;专利cn109274125b《一种用于多机并联虚拟同步逆变器的并网控制方法及装置》采用虚拟同步电机控制方式实现多机并网并联。

3、然而,专利cn114285056a的实施方案动态响应速度慢,加载瞬间完全靠主机输出,从机再根据主机输出情况计算平均功率慢速均流,单次加载较大时主机容易出现过流导致整个系统崩溃,而且主机故障时系统无法正常运行;专利cn109274125b不仅控制复杂而且只能用于并网工况。。


技术实现思路

1、采用针对上述现有技术问题,提供一种多机并联系统及其控制方法,以解决其中至少一个问题。

2、为了解决上述问题,本专利技术提供一种多机并联系统,与电网设备和负载连接,所述系统包括:多个相互并联的机组以及控制器;每一机组均包括电池和逆变器,所述控制器通过通讯总线分别与每一机组中的电池和逆变器连接,所述电网设备与所述机组之间设置有电网接触器,所述机组与所述电网接触器之间设置有负载接触器,所述负载接触器连接负载;

3、其中,所述控制器还与所述电网接触器的两端连接,用于检测电网侧电压和逆变侧电压,并根据所述电网侧电压和逆变侧电压控制所述电网接触器和负载接触器的关闭状态。

4、在可能的一些实施方式中,所述电池为锂电池,所述逆变器为三相逆变器、单相逆变器、双火线逆变器中的任意一种。

5、在可能的一些实施方式中,所述电网接触器为可快速吸合断开的器件。

6、为了解决上述问题,本专利技术还提供了一种控制方法,应用于上述的多机并联系统,所述控制方法包括:

7、基于所述控制器检测电网侧电压和逆变侧电压;

8、根据所述电网侧电压和逆变侧电压控制所述电网接触器和负载接触器的关闭状态。

9、在可能的一些实施方式中,根据所述电网侧电压和逆变侧电压控制所述电网接触器和负载接触器的关闭状态,包括:

10、实时采集所述电网侧电压,当所述电网侧电压处于正常状态,则控制所述电网接触器闭合;

11、实时采集所述逆变侧电压,基于所述逆变侧电压判断所述电网接触器是否真正闭合,当所述电网接触器真正闭合后,控制所述负载接触器闭合。

12、在可能的一些实施方式中,在控制所述负载接触器闭合之后,还包括:

13、控制所述机组中的所有逆变器依次启动pwm波后进行并网运行,其中,并网运行时采用pq模式控制交流输出电流;

14、接收目标功率信息,并根据所述机组中电池的数量、处于运行状态下的机组数量以及所有电池的荷电状态进行功率分配。

15、在可能的一些实施方式中,根据所述电网侧电压和逆变侧电压控制所述电网接触器和负载接触器的关闭状态,包括:

16、实时采集所述电网侧电压,当所述电网侧电压处于异常状态或无电压状态,控制电网接触器断开,同时控制负载接触器断开;

17、当检测到所述电网接触器真正断开后,依据预设的启动规则对机组中所有逆变器进行依次离线启动,并在离线启动完成后控制负载接触器闭合。

18、在可能的一些实施方式中,所述依据预设的启动规则对机组中所有逆变器进行依次离线启动,包括:

19、依次判断第一台逆变器到最后一台逆变器的离线启动的成功与否状态;

20、确定首个离线启动成功的逆变器后中止离线启动,并将所述首个离线启动成功的逆变器的模式切换为vf模式,并开启pwm波运行恒定交流电压,其他逆变器检测到稳定交流输出电压后以pq模式开启pwm波运行,并采用硬件角度捕获或软件锁相环跟随当前电压角度,直至恒定输出电流为0时再切换模式为vf模式。

21、在可能的一些实施方式中,所述依据预设的启动规则对机组中所有逆变器进行依次离线启动,之后还包括:

22、接收目标功率信息,并基于下垂控制方式进行功率分配。

23、在可能的一些实施方式中,基于下垂控制方式进行功率分配,包括:

24、控制所有逆变器采样其交流输出端电压和电流,确定所有逆变器的当前有功功率和当前无功功率;

25、引入预设的下垂曲线,将所述当前有功功率与预设的基准有功功率作差并乘以有功功率下垂系数得到电压修正值,将当前无功功率与预设的基准无功功率做差并乘以无功功率下垂系数得到频率修正值;

26、根据额定电压与所述电压修正值确定最终目标电压,根据所述额定功率与所述频率修正值确定最终目标功率;

27、基于准pr控制相关的计算公式确定调制信号;

28、基于所述调制信号对所有逆变器进行控制以使当前电压至目标电压,当前功率至目标功率。

29、本专利技术的有益效果:本专利技术可以根据客户的不同需求进行机组的配置,其逆变器可以单机或不同数量并联,且利用控制器控制电网接触器和负载接触器的关闭状态来实现逆变器处于不同运行工况时的功率分配和电流输出。进一步的,本专利技术提供的多机并联系统配置灵活,根据客户不同的功率等级、不同的安装地点、不同的离网带载需求、不同的预算水平等,逆变器可以单机或不同数量并联,每个逆变器对应的电池包数也能够配置不同数量;在并网运行状态下,能够根据各机组电池数量及soc大小自动分配充放电功率;离网启动时过程平滑,无冲击电流;采用下垂控制各逆变器之间无需通讯传递功率信息,减少耦合;逆变器无固定主从机,单机异常不影响整个系统启停及带载运行,可靠性高。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多机并联系统,与电网设备和负载连接,其特征在于,所述系统包括:多个相互并联的机组以及控制器;每一机组均包括电池和逆变器,所述控制器通过通讯总线分别与每一机组中的电池和逆变器连接,所述电网设备与所述机组之间设置有电网接触器,所述机组与所述电网接触器之间设置有负载接触器,所述负载接触器连接负载;

2.一种多机并联系统,与电网设备和负载连接,其特征在于,所述系统包括:多个相互并联的机组以及控制器;每一机组均包括电池和逆变器,所述控制器通过通讯总线分别与每一机组中的电池和逆变器连接,所述电网设备与所述机组之间设置有电网接触器,所述机组与所述电网接触器之间设置有负载接触器,所述负载接触器连接负载;

3.根据权利要求1所述的多机并联系统,其特征在于,所述电网接触器为可快速吸合断开的器件。

4.一种控制方法,应用于如权利要求1-3任一项所述的多机并联系统,其特征在于,所述控制方法包括:

5.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于,根据所述电网侧电压和逆变侧电压控制所述电网接触器和负载接触器的关闭状态,包括:

6.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于,在控制所述负载接触器闭合之后,还包括:

7.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于,根据所述电网侧电压和逆变侧电压控制所述电网接触器和负载接触器的关闭状态,包括:

8.根据权利要求7所述的控制方法,其特征在于,所述依据预设的启动规则对机组中所有逆变器进行依次离线启动,包括:

9.根据权利要求8所述的控制方法,其特征在于,所述依据预设的启动规则对机组中所有逆变器进行依次离线启动,之后还包括:

10.据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,基于下垂控制方式进行功率分配,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种多机并联系统,与电网设备和负载连接,其特征在于,所述系统包括:多个相互并联的机组以及控制器;每一机组均包括电池和逆变器,所述控制器通过通讯总线分别与每一机组中的电池和逆变器连接,所述电网设备与所述机组之间设置有电网接触器,所述机组与所述电网接触器之间设置有负载接触器,所述负载接触器连接负载;

2.一种多机并联系统,与电网设备和负载连接,其特征在于,所述系统包括:多个相互并联的机组以及控制器;每一机组均包括电池和逆变器,所述控制器通过通讯总线分别与每一机组中的电池和逆变器连接,所述电网设备与所述机组之间设置有电网接触器,所述机组与所述电网接触器之间设置有负载接触器,所述负载接触器连接负载;

3.根据权利要求1所述的多机并联系统,其特征在于,所述电网接触器为可快速吸合断开的器件。

4.一种控制方法,应用于如权利要求1-3任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员:景剑飞
申请(专利权)人:深圳闻储创新科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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