[发明专利]一种兼顾故障穿越与并离网无缝切换的储能协调控制方法

权利要求书

1.一种兼顾故障穿越与并离网无缝切换的储能协调控制方法，其特征在于：微电网系统包括发电装置、储能单元、储能变流器、负荷和微电网控制器；发电装置的电流输出端与微电网系统的交流母线连接；微电网控制器分别与发电装置、储能单元、储能变流器和负荷通信连接；储能变流器的输入端连接到储能单元，储能变流器的输出端通过开关连接到大电网公共连接点，微电网控制器与开关通信连接；储能变流器实时检测公共连接点大电网电压的变化：当大电网电压发生跌落且跌落时间和电压幅值满足低电压穿越条件时，储能变流器保持并网运行，并向大电网提供一定的无功功率，支持大电网恢复；当大电网电压发生跌落且跌落时间和电压幅值不满足低电压穿越条件时，储能变流器转为离网运行，为本地负荷提供可靠的电能。

2.根据权利要求1所述的一种兼顾故障穿越与并离网无缝切换的储能协调控制方法，其特征在于：发电装置为微电网系统中的从分布式电源，储能变流器为微电网系统中的主分布式电源；储能变流器切换为并网运行时，微电网系统工作在并网运行模式，主分布式电源和从分布式电源均采用PQ控制模式。

3.根据权利要求2所述的一种兼顾故障穿越与并离网无缝切换的储能协调控制方法，其特征在于：储能变流器切换为离网运行时，微电网系统工作在孤岛运行模式，主分布式电源运行于V/F控制模式，支撑微电网内的电压和频率按参考值运行，从分布式电源运行于PQ控制模式。

4.根据权利要求3所述的一种兼顾故障穿越与并离网无缝切换的储能协调控制方法，其特征在于：主分布式电源的V/F控制模式是应用反馈电压对交流侧电压进行调节来保证输出电压的稳定，采用电压外环和电流内环的双环控制方案。

5.根据权利要求4所述的一种兼顾故障穿越与并离网无缝切换的储能协调控制方法，其特征在于：从分布式电源工作在PQ控制模式时，当运行在单位功率因数时，无功功率设定值设定为零，当运行在非单位功率因数时，由微电网控制器指定无功功率的设定值。

6.根据权利要求5所述的一种兼顾故障穿越与并离网无缝切换的储能协调控制方法，其特征在于：储能变流器在进行从并网向离网切换之前，储能变流器向微电网控制器输出断开储能变流器与大电网的连接的信号，微电网控制器接收到断开储能变流器与大电网的连接的信号后，向开关发出切断储能变流器与大电网的连接的控制信号。

7.根据权利要求6所述的一种兼顾故障穿越与并离网无缝切换的储能协调控制方法，其特征在于：所述开关为静态开关或接触器。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种兼顾故障穿越与并离网无缝切换的储能协调控制方法，其特征在于：储能变流器实时检测公共连接点大电网电压的变化，当公共连接点大电网电压发生跌落后的一定时间内，储能变流器按照以下控制策略运行：当0﹤t﹤T1且U﹥U1时，储能变流器能够保持并网运行，PQ控制采用双闭环控制结构，外环为直流母线电压环，内环为电感电流环，电感电流环采用电感能量平滑控制技术，基于dq坐标下实现P、Q解耦控制和直流母线电压控制，采用电压空间矢量脉宽调制方法控制储能变流器开关器件的通断，从而实现向大电网平稳的输送能量；当0﹤t﹤T1且U﹤U1时，微电网控制器控制静态开关断开，储能变流器切换为离网运行，储能变流器工作模式由PQ控制切换为V/F控制，V/F控制采用双闭环结构，外环为交流电压环，内环为电感电流环，电感电流环采用电感能量平滑控制技术，双闭环控制采用电压空间矢量脉宽调制方法控制储能变流器开关器件的通断，储能变流器输出给定电压和给定频率的交流电，为本地负荷提供稳定可靠的供电，t表示跌落时间，U表示储能变流器实时检测到的公共连接点大电网的电压有效值。