一种中压直流储能系统及控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种中压直流储能系统及控制方法，所述系统由多个模块组成。每个模块具有多个储能端口、一个并网端口。模块的储能端口连接多个储能单元，并网端口串联连接接入中压直流母线。每个模块包含多条支路，每条支路由4个功率开关器件串联而成。支路上端点相互连接作为模块输出正极。支路下端点相互连接作为输出负极。支路中间连接点通过电感连接储能电池单元正极，中间连接点连接储能单元负极。中间连接点相互连接接入输出电容中点。储能系统采用双层交错调制方法。第一层为模块间交错控制，第二层为模块内多支路之间交错控制。本发明专利技术考虑储能电池均衡充放电的控制策略，避免运行过程中出现储能电池剩余电量不均衡问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力发电领域，具体涉及一种中压直流储能系统及控制方法。

技术介绍

1、随着电力电子技术的发展，中压直流系统以其效率高、稳定性好、电能质量高等特点成为发电、输电、用电等领域逐渐得到应用。中压直流系统主要应用领域包括沙戈荒大基地等大型可再生能源发电基地、海上风电和光伏发电系统、工业园区等区域中压直流配电网系统等。目前已经研发完成±30kv光伏中压直流变换器、10kv中压直流变压器等中压直流设备的开发，并得到示范应用。大容量储能作为中压直流系统的重要环节，具有平抑光伏等可再生能源系统功率波动，稳定中压直流母线的作用。在中压直流系统中，储能并入中压直流母线，电压等级需要达到几十到上百千伏，容量需要几十到上百兆。采用直流变压器方案，需要高频逆变、高频变压器、高频整流等多个变换环节，设备成本高、效率低、体积大、可靠性低，需要开发大功率低成本中压直流储能系统。

2、中国专利技术申请cn115663864公开了一种直流级联储能系统，由n个全桥dc/dc功率模块组成。但该技术dc/dc模块可接入输入、输出电压等级低。该系统通过一级降压一级升压并入中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种中压直流储能系统，其特征在于，采用模块化方案，由第1模块-第n模块组成；每个模块具有多个储能端口、一个并网端口；模块的储能端口连接多个储能单元，并网端口串联接入中压直流母线；储能端口的电压为低压直流；储能单元放电时，储能单元通过模块电路实现升压变换，通过多个模块的并网端口串联实现二次升压，最终升为中压直流接入中压直流母线；储能单元充电时，电压从中压直流母线降压到低压为储能单元充电。

2.根据权利要求1所述的一种中压直流储能系统，其特征在于，所述模块包含m条支路，其中第j条支路由功率开关器件Qij1~功率开关器件 Qij4串联而成，其中i为模块序号，j为支路序号；第Ai...

【技术特征摘要】

1.一种中压直流储能系统，其特征在于，采用模块化方案，由第1模块-第n模块组成；每个模块具有多个储能端口、一个并网端口；模块的储能端口连接多个储能单元，并网端口串联接入中压直流母线；储能端口的电压为低压直流；储能单元放电时，储能单元通过模块电路实现升压变换，通过多个模块的并网端口串联实现二次升压，最终升为中压直流接入中压直流母线；储能单元充电时，电压从中压直流母线降压到低压为储能单元充电。

2.根据权利要求1所述的一种中压直流储能系统，其特征在于，所述模块包含m条支路，其中第j条支路由功率开关器件qij1~功率开关器件 qij4串联而成，其中i为模块序号，j为支路序号；第ai1、ai2、……aim支路上端点相互连接作为模块i输出正极mi； 第ei1、ei2、……eim支路下端点相互连接作为输出负极ni；支路中间连接点bij通过电感lij连接储能电池单元batij的正极，中间连接点dij连接储能电池单元batij的负极；中间连接点cij相互连接，接入输出电容中点oi；电容capi1和电容capi2串联连接，其正极接入模块正极mi，负极接...

【专利技术属性】
技术研发人员：王环，王一波，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：