用于能量存储系统的功率转换系统包括：至少两个转换单元，其被分别配置为耦合到一个或多个功率源或负载；以及至少一个输出控制器，其被配置为生成至少一个参考电压以便控制所述至少两个转换单元中的至少一个转换单元，其中，所述至少两个转换单元中的至少一个转换单元包括：多个转换子单元，其具有耦合到功率源中的至少一个的输入以及彼此耦合的输出；以及至少一个转换子单元控制器，其被配置以将所述多个转换子单元的输出电压调整为与至少一个参考电压相对应的、基本相同的电压，其中，至少一个参考电压对应于所述多个转换子单元的输出电压和输出电流。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的一个或多个实施例涉及用于能量存储系统的功率转换系统，以及控制该功率转换系统的方法。
技术介绍
由于环境的破坏和自然资源的耗竭正在变成更加明显的问题，因此用于存储能量且有效地使用所存储的能量的系统开始吸引更多关注。此外，关于不会导致或较少导致环境污染同时生成功率的可再生能源的兴趣已经增加。已经与关于如今环境的改变的态度步调一致地开发了能量存储系统，该能量存储系统能够(除其它互联因素外)与可再生能量、储存能量的电池和现有的功率电网互连。根据负载的功率消耗，能量存储系统可以具有各种存储容量。因此，为了提供大容量的功率，能量存储系统可以被配置为连接到多个并联连接的功率源。例如，能量存储系统可以被提供来自多个功率生成模块的功率，所述多个功率生成模块并联连接并且从可再生能源生成功率。同样地，能量存储系统可以并联连接到多个电池，以便被提供来自电池的功率。此时，能量存储系统使用转换器将所提供的功率变换为直流电流链路电压。在这种情况下，如果将被转换的功率很大，则可以使用多个转换器。同样地，如果将被转换的功率很大，则可以通过并联连接多个逆变器来使用很多个逆变器，这些逆变器将所提供的功率转换为例如用于功率电网的交流电流功率。
技术实现思路
技术问题本专利技术的一个或多个实施例包括用于减少循环电流的生成的能量存储系统的功率转换系统、以及控制该功率转换系统的方法。技术方案根据本专利技术的实施例的一些方面，用于能量存储系统的功率转换系统包括:至少两个转换单元，其被分别配置为耦合到一个或多个功率源或负载；以及至少一个输出控制器，其被配置为生成至少一个参考电压以便控制所述至少两个转换单元中的至少一个转换单元，其中，所述至少两个转换单元中的至少一个转换单元包括:多个转换子单元，其具有耦合到功率源中的至少一个的输入以及彼此耦合的输出；以及至少一个转换子单元控制器，其被配置以将所述多个转换子单元的输出电压调整为与至少一个参考电压相对应的、基本相同的电压，其中至少一个参考电压对应于所述多个转换子单兀的输出电压和输出电流。功率转换系统还可以包括:直流电流(DC)链路单元，其耦合到所述至少两个转换单元；以及至少一个开关，其在与DC链路单元相对的一侧耦合到所述至少两个转换单元中的一个转换单元。至少一个输出控制器可以包括:功率计算单元，用于计算与输出电压和输出电流相对应的、所述多个转换子单元的各自的功率输出；功率比较单元，用于比较已计算的功率输出；以及控制信号生成单元，用于生成与已计算的功率输出的比较相对应的至少一个参考电压。至少一个输出控制器还可以包括:电压测量单元，用于测量所述多个转换子单元的输出电压；以及电流测量单元，用于测量所述多个转换子单元的输出电流。至少两个转换单元中的至少一个转换单元可以被配置为耦合到功率源当中的至少一个直流功率源，以及其中，所述多个转换子单元包括多个转换器，其被配置为执行DC-DC转换以便将来自所述至少一个直流电流功率源的输入电压电平转换为基本为第一电压电平。至少一个直流电流功率源可以包括功率生成系统。至少一个直流电流功率源可以包括电池。多个转换器中的至少一个转换器还可以被配置为执行DC-DC转换以便将具有第一电压电平的输入转换为将被输出到电池的、具有第二电压电平的输出。多个转换器中的每一个可以包括电感器、切换装置、二极管和电容器，其中，至少一个转换子单元控制器被配置为通过控制所述多个转换器中的每一个的切换装置的操作来调整与至少一个参考电压相对应的、所述多个转换器中的每一个的输出电压。至少两个转换单元中的至少一个转换单元可以被配置为耦合到一个或多个负载，所述一个或多个负载被配置为接收交流电流，其中，所述多个转换子单元包括多个逆变器，所述多个逆变器被配置为将来自功率源中的至少一个的直流电流转换为将被输出到所述一个或多个负载的交流电流。来自功率源中的至少一个的直流电流可以被配置为通过DC链路单元被提供给所述至少两个转换单元中的至少一个转换单元。一个或多个负载可以被配置为以第一交流功率操作，其中至少一个转换子单元控制器被配置为控制所述多个逆变器以便将直流电流转换为各自的交流电流，而且调整与第一交流功率相对应的各自交流电流的电压电平、电流电平、频率或相位中的至少一个。至少一个转换子单元控制器可以被配置为控制所述多个逆变器以便调整与所述至少一个参考电压和整流电压相对应的交流电流。一个或多个负载可以包括功率电网，其中，至少两个转换单元中的至少一个转换单元还包括整流电路，其被配置为将来自功率电网的交流电流转换为将被输出到功率源中的至少一个功率源的直流电流。多个逆变器中的每一个可以包括至少四个切换装置以及包括电感器和电容器的滤波电路，其中，至少一个转换子单元控制器被配置为通过控制所述多个逆变器中的每一个的所述至少四个切换装置中的至少一个切换装置的操作来调整与所述至少一个参考电压相对应的、所述多个逆变器中的每一个的交流电流。一种功率系统可以包括:多个能量存储系统，每个能量存储系统包括各自的功率转换系统，其中，多个能量存储系统被配置为耦合到一个或多个功率生成系统，而且耦合到功率电网或其他负载中的至少一个；以及主控制器，其被耦合到能量存储系统，用于生成与所述多个能量存储系统中的每一个的输出值和/或参数相对应的控制信号；其中，所述多个能量存储系统中的每一个的至少一个输出控制器被配置为控制与控制信号相对应的所述多个能量存储系统中的输出值和/或参数。多个能量存储系统之一的至少一个输出控制器可以包括主控制器。根据本专利技术的另一个实施例的方面，提供一种用于控制功率转换系统的转换单元的方法，该功率转换系统包括:多个转换子单元，其具有耦合到一个或多个功率源的输入和彼此耦合的输出；输出控制器；以及至少一个转换子单元控制器，该方法包括:测量所述多个转换子单兀的输出电压和输出电流；计算与输出电压和输出电流相对应的所述多个功率子单元的各自的功率输出；比较已计算的功率输出；生成与已计算的功率输出的比较相对应的至少一个参考电压；生成与至少一个参考电压相对应的控制信号；以及控制与控制信号相对应的所述多个转换子单元。多个转换子单元可以包括多个转换器，其被配置为将来自一个或多个功率源的第一直流电流转换为将被输出到DC链路单元的第二直流电流。多个转换子单元可以包括多个逆变器，其被配置为将来自一个或多个功率源的直流电流转换为将被输出到一个或多个负载的交流电流。技术效果根据本专利技术的一些实施例，提供了用于能量存储系统的功率转换系统以及控制该功率转换系统的方法，其中该功率转换系统在功率变换时减少循环电流的生成。附图说明从结合附图的实施例的以下描述，这些和/或其他方面将变得明确且更容易被理解，在附图中:图1是示出根据本专利技术的实施例的能量存储系统的配置的示意性框图；图2是示出根据本专利技术的实施例的功率转换系统的配置的一部分的示意性框图；图3a是示出图2的转换器和转换器控制器的示例的电路图；图3b是示出图2的输出控制器的示例的示意性框图；图4是示出根据本专利技术的实施例的转换功率的方法的流程图；图5是示出根据本专利技术的另一个实施例的功率转换系统的配置的一部分的示意性框图；图6a是示出图5的逆变器和逆变器控制器的示例的电路图；图6b是示出图5的输出控制器示例的示意性框；图7是示出根据本本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.01 US 61/389,0831.一种用于能量存储系统的功率转换系统，该功率转换系统包括: 至少两个转换单元，其被分别配置为耦合到一个或多个功率源或负载；以及 至少一个输出控制器，其被配置为生成至少一个参考电压以便控制所述至少两个转换单元中的至少一个转换单元， 其中，所述至少两个转换单元中的至少一个转换单元包括: 多个转换子单元，其具有耦合到功率源中的至少一个的输入以及彼此耦合的输出；以及 至少一个转换子单元控制器，其被配置以将所述多个转换子单元的输出电压调整为与至少一个参考电压相对应的、基本相同的电压， 其中，至少一个参考电压对应于所述多个转换子单元的输出电压和输出电流。2.如权利要求1所述的功率转换系统，还包括: 直流电流(DC)链路单元，其耦合到所述至少两个转换单元；以及至少一个开关，其在与DC链路单元相对的一侧耦合到所述至少两个转换单元中的一个转换单元。3.如权利要求1所述的功率转换系统，其中，所述至少一个输出控制器包括: 功率计算单元，用于计 算与输出电压和输出电流相对应的、所述多个转换子单元的各自的功率输出； 功率比较单元，用于比较已计算的功率输出；以及 控制信号生成单元，用于生成与已计算的功率输出的比较相对应的至少一个参考电压。4.如权利要求3所述的功率转换系统，其中，所述至少一个输出控制器还包括: 电压测量单元，用于测量所述多个转换子单元的输出电压；以及 电流测量单元，用于测量所述多个转换子单元的输出电流。5.如权利要求1所述的功率转换系统，其中，所述至少两个转换单元中的至少一个转换单元被配置为耦合到功率源当中的至少一个直流功率源，以及 其中，所述多个转换子单元包括多个转换器，其被配置为执行DC-DC转换以便将来自所述至少一个直流功率源的输入电压电平转换为基本为第一电压电平。6.如权利要求5所述的功率转换系统，其中，所述至少一个直流功率源包括功率生成系统。7.如权利要求5所述的功率转换系统，其中，所述至少一个直流功率源包括电池。8.如权利要求7所述的功率转换系统，其中，所述多个转换器中的至少一个转换器还被配置为执行DC-DC转换以便将具有第一电压电平的输入转换为将被输出到电池的、具有第二电压电平的输出。9.如权利要求5所述的功率转换系统，其中，所述多个转换器中的每一个包括电感器、切换装置、二极管和电容器，而且其中，所述至少一个转换子单元控制器被配置为通过控制所述多个转换器中的每一个的切换装置的操作来调整与至少一个参考电压相对应的、所述多个转换器中的每一个的输出电压。10.如权利要求1所述的功率转换系统，其中，所述至少两个转换单元中的至少一个转换单元被配置为耦合到一个或多个负载，所述一个或多个负载被配置为接收交流电流，而且其中，所述多个转换子单元包括多个逆变器，所述多个逆变器被配置为将来自功率源中的至少一个的直流电流转换为将被输出到所述一个或多个负载的交流电流。11...
【专利技术属性】
技术研发人员：李郁泳，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：
国别省市：
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