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() 储能变流器的控制方法、控制器及储能系统技术方案_技高网

储能变流器的控制方法、控制器及储能系统技术方案

技术编号:40911470 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 14:40
公开了一种储能变流器的控制方法、控制器及储能系统。所述控制方法包括:响应于施加到所述储能变流器的功率器件的PWM信号处于信号周期的第一时段,获取所述储能变流器的输出电流值并将输出电流值与预设的过流阈值进行比较,其中,在所述第一时段,PWM信号具有导通所述功率器件的第一电平;响应于输出电流值大于过流阈值,将所述PWM信号设置为关断所述功率器件的第二电平,并保持预设时段;在所述预设时段结束时,将所述PWM信号恢复为第一电平。

【技术实现步骤摘要】

本公开总体说来涉及储能变流器,更具体地讲,涉及一种储能变流器的控制方法、控制器及储能系统


技术介绍

1、随着风能、太阳能、地热等新能源发电的不断发展,电力系统中出现越来越多的间歇性、不稳定电源,导致对储能系统的需求越来越强烈。储能系统不仅能解决新能源发电设备自身出力随机性和不可控导致的问题,减小新能源发电设备出力变化对电网的冲击;还能在电力充沛时存储电能,在负载高时释放电能,起到削峰填谷、减小系统备用需求的作用,储能与新能源发电的结合是未来新能源发展格局的主要形式。

2、一般来说,储能系统主要包括储能设备(例如但不限于电池设备)以及储能变流器。储能变流器连接在储能设备和电网之间,实现直流/交流能量的转换(储能设备存储的是直流电,电网中的电则是交流电),从而保障了储能设备的充放电过程的可靠进行。

3、低电压穿越指的是,在电力系统事故或扰动引起新能源发电设备并网点电压跌落时,在规定的电压跌落范围和时间间隔内,新能源发电设备,包括储能系统,能够保证不脱网连续运行,甚至向电网提供一定的无功功率,支持电网恢复,直到电网恢复正常。

4、目前,在低电压穿越时,特别是零电压穿越时,电网电压迅速降低,甚至降低为0,这时储能变流器线路上储存的能量,特别是交流滤波的能量,需要迅速释放,导致逆变器过流。图1是示出低电压穿越时储能变流器的过流现象的示例的示图。如图1所示,l_vab、l_vbc、l_vca为储能变流器的三相输出电压;l_ia1、l_ib1、l_ic1为电网电流;ica、icb、icc为储能变流器的滤波电容电流;i_la1、i_lb1、i_lc1为储能变流器的电感电流。电感电流过流时间为200us左右,接近或小于储能系统的控制周期。由于储能系统的控制器是离散控制系统,采样和控制都有一定的时间间隔,因此控制器根本无法及时反应,也不能对过流进行有效控制。


技术实现思路

1、为此,本公开的实施例提供一种储能变流器的控制方法、控制器及储能系统,能够在低电压穿越(特别是零电压穿越)期间,利用pwm斩波原理来实现储能变流器的功率器件的过流保护,而不是直接封锁功率器件的控制脉冲,导致储能变流器停机。

2、在一个总的方面,提供一种储能变流器的控制方法,所述控制方法包括:响应于施加到所述储能变流器的功率器件的pwm信号处于信号周期的第一时段,获取所述储能变流器的输出电流值并将输出电流值与预设的过流阈值进行比较,其中,在所述第一时段,pwm信号具有导通所述功率器件的第一电平;响应于输出电流值大于过流阈值,将所述pwm信号设置为关断所述功率器件的第二电平,并保持预设时段;在所述预设时段结束时,将所述pwm信号恢复为第一电平。

3、可选地,所述预设时段的时长小于所述信号周期的时长。

4、可选地,所述预设时段的时长为5微秒至50微秒。

5、可选地,在所述储能变流器处于低电压穿越状态期间,响应于施加到所述储能变流器的功率器件的pwm信号处于信号周期的第一时段,获取所述储能变流器的输出电流值并将输出电流值与预设的过流阈值进行比较。

6、可选地,所述低电压穿越状态包括零电压穿越状态。

7、可选地,响应于所述预设时段的结束时刻处于所述第一时段内,将所述pwm信号恢复为第一电平。

8、可选地,所述功率器件包括设置在所述储能变流器中的igbt模块。

9、可选地,储能设备连接到所述储能变流器的一端,并且所述储能器的另一端连接到电网。

10、在另一总的方面,提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,当所述计算机程序被处理器执行时,实现如上所述的储能变流器的控制方法。

11、在另一总的方面,提供一种储能变流器的控制器,所述控制器包括:处理器;和存储器,存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,实现如上所述的储能变流器的控制方法。

12、在另一总的方面,提供一种储能变流器的控制器,所述控制器包括:获取与比较模块,被配置为:响应于施加到所述储能变流器的功率器件的pwm信号处于信号周期的第一时段,获取所述储能变流器的输出电流的值并将输出电流的值与预设的过流阈值进行比较,其中,在所述第一时段,pwm信号具有导通所述功率器件的第一电平;电平设置模块,被配置为:响应于输出电流的值大于过流阈值,将所述pwm信号设置为关断所述功率器件的第二电平,并保持预设时段;电平恢复模块,被配置为:在所述预设时段结束时,将所述pwm信号恢复为第一电平。

13、在另一总的方面,提供一种储能系统,所述储能系统包括:至少一个储能设备;储能变流器,其中,所述至少一个储能设备通过所述储能变流器与电网相连;如上所述的储能变流器的控制器。

14、根据本公开的实施例的储能变流器的控制方法、控制器及储能系统,能够在低电压穿越(特别是零电压穿越)期间,当功率器件的电流达到保护阈值时关断功率器件,并且在预定时间之后重新导通功率器件,从而在不会直接封锁功率器件的控制脉冲,导致储能变流器停机的情况下,实现功率器件的过流保护,避免储能变流器的损坏。

15、此外,根据本公开的实施例的储能变流器的控制方法、控制器及储能系统,在实现储能变流器低电压穿越(特别是零电压穿越)的同时,不会增加额外的硬件成本,大幅降低了设备成本,具有明显的经济收益。

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【技术保护点】

1.一种储能变流器的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:

2.如权利要求1所述的储能变流器的控制方法,其特征在于,所述预设时段的时长小于所述信号周期的时长。

3.如权利要求2所述的储能变流器的控制方法,其特征在于,所述预设时段的时长为5微秒至50微秒。

4.如权利要求1所述的储能变流器的控制方法,其特征在于,在所述储能变流器处于低电压穿越状态期间,响应于施加到所述储能变流器的功率器件的PWM信号处于信号周期的第一时段,获取所述储能变流器的输出电流值并将输出电流值与预设的过流阈值进行比较。

5.如权利要求4所述的储能变流器的控制方法,其特征在于,所述低电压穿越状态包括零电压穿越状态。

6.如权利要求1所述的储能变流器的控制方法,其特征在于,响应于所述预设时段的结束时刻处于所述第一时段内,将所述PWM信号恢复为第一电平。

7.如权利要求1所述的储能变流器的控制方法,其特征在于,所述功率器件包括设置在所述储能变流器中的IGBT模块。

8.如权利要求1所述的储能变流器的控制方法,其特征在于,储能设备连接到所述储能变流器的一端,并且所述储能变流器的另一端连接到电网。

9.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,其特征在于,当所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1至8中任意一项所述的储能变流器的控制方法。

10.一种储能变流器的控制器,其特征在于,所述控制器包括:

11.一种储能变流器的控制器,其特征在于,所述控制器包括:

12.一种储能系统,其特征在于,所述储能系统包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种储能变流器的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:

2.如权利要求1所述的储能变流器的控制方法,其特征在于,所述预设时段的时长小于所述信号周期的时长。

3.如权利要求2所述的储能变流器的控制方法,其特征在于,所述预设时段的时长为5微秒至50微秒。

4.如权利要求1所述的储能变流器的控制方法,其特征在于,在所述储能变流器处于低电压穿越状态期间,响应于施加到所述储能变流器的功率器件的pwm信号处于信号周期的第一时段,获取所述储能变流器的输出电流值并将输出电流值与预设的过流阈值进行比较。

5.如权利要求4所述的储能变流器的控制方法,其特征在于,所述低电压穿越状态包括零电压穿越状态。

6.如权利要求1所述的储能变流器的控制方法,其特征在于,响应...

【专利技术属性】
技术研发人员:石志学薛燕鹏乔元葛树征李金龙
申请(专利权)人:北京金风零碳能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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