构网型高压直挂电池储能系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种构网型高压直挂电池储能系统及方法，包括：高压直挂电池储能系统、构网型控制模块、并网点电压稳定模块；高压直挂电池储能系统将系统中的电池模块接入到交直流功率变换电路的直流母线上，交直流功率变换电路实现将电池模块中的电化学能转变为电能，交直流功率变换电路在交流侧级联，再通过滤波电感接入中高压电网；构网型控制模块实现与电网自主同步，通过控制回路使得高压直挂电池储能系统体现电压源特性；并网点电压稳定模块，根据外部系统阻抗特性和并网电压谐波特性，自适应产生稳定参数给构网型控制模块，实现高压直挂电池储能系统的稳定构网型控制。本发明专利技术能够改善交流电压控制性能，使其可自主同步电网稳定发电运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电气自动化设备，具体地，涉及一种构网型高压直挂电池储能系统及方法，尤其涉及能够实现单电感滤波的高压直挂电池储能系统电压源运行、并离网切换、黑启动等功能的控制方法。

技术介绍

1、常规电池储能系统方案受限于电池安全、成组方式及电池管理系统等技术，单机容量一般不超过0.5 mw，将多台上述电池储能系统并联组成更大容量的储能电站，最后通过升压变压器逐级升压后接入中高压电网。基于常规电池储能系统架构的储能电站中电池堆存在簇间环流较大、木桶效应明显、电池利用率低、容易引发安全性问题等缺点。另外，多台的储能变换器并联会造成储能电站结构复杂，占地面积大，电缆线路长导致寄生参数分布复杂，通信延时导致系统响应时间慢，整个电站控制系统复杂、协调控制困难，难以适应未来建设百mw级与gw级储能电站需求。

2、gb26860-2011 电力安全工作规程(发电厂和变电站电气部分) 中第3.6条及第3.7条对高低压有定义。低[电]压：用于配电的交流系统中1000v及其以下的电压等级；高[电]压：(1)通常指超过低压的电压等级。(2)特定情况下指电力系统中输电的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种构网型高压直挂电池储能系统，其特征在于，包括：高压直挂电池储能系统、构网型控制模块、并网点电压稳定模块；

2.根据权利要求1所述的构网型高压直挂电池储能系统，其特征在于，所述高压直挂电池储能系统与各电压等级电网直接相连，包括：A相功率模块、B相功率模块及C相功率模块；每一相由n个功率模块级联而成，功率模块实现将电池模块中的电化学能转变为电能，每个功率模块包括H桥功率器件及其驱动电路、母线电容、直流熔断器、电池侧预充电装置，在功率模块直流侧通过电缆和直流侧滤波电感与电池簇进行连接，级联H桥变换器在交流侧通过滤波电感、交流侧预充电装置以及交流熔断器直接接入电网；

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【技术特征摘要】

1.一种构网型高压直挂电池储能系统，其特征在于，包括：高压直挂电池储能系统、构网型控制模块、并网点电压稳定模块；

2.根据权利要求1所述的构网型高压直挂电池储能系统，其特征在于，所述高压直挂电池储能系统与各电压等级电网直接相连，包括：a相功率模块、b相功率模块及c相功率模块；每一相由n个功率模块级联而成，功率模块实现将电池模块中的电化学能转变为电能，每个功率模块包括h桥功率器件及其驱动电路、母线电容、直流熔断器、电池侧预充电装置，在功率模块直流侧通过电缆和直流侧滤波电感与电池簇进行连接，级联h桥变换器在交流侧通过滤波电感、交流侧预充电装置以及交流熔断器直接接入电网；

3.根据权利要求1所述的构网型高压直挂电池储能系统，其特征在于，所述构网型控制模块包括：有功功率-频率特性控制模块、无功功率-电压特性控制模块、虚拟导纳控制模块、自适应限流控制模块、电流内环控制模块；

4.根据权利要求3所述的构网型高压直挂电池储能系统，其特征在于，所述并网点电压稳定模块根据高压直挂电池储能系统外部系统阻抗特性和并网点电压谐波特性，产生两组稳定参数分别发送给所述虚拟导纳控制模块和所述电流内环控制模块，控制高压直挂电...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡旭，吴西奇，王富文，李睿，刘畅，史先强，刘怡琳，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：