[发明专利]一种锌溴液流电池直流母线控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及锌溴电池领域，特别涉及锌溴电池组成的直流母线系统的控制方法。

背景技术

传统电池的充电模式一般采用限压恒流的方式，如锂电池。而锌溴液流电池通过直流母线与电网组成的微网系统的充放电控制不能简单的采用限压恒流，现有技术中，锌溴液流电池直流母线控制系统，在充放电时均通过储能逆变器PCS连接电网，系统工作中，绝大部分时间，直流侧电压由“源”和“负载”共同决定，即PCS功率一定的情况下，直流母线电压实际由锌溴液流电池侧的来决定。如果锌溴电池测的充放电过程不进行控制，则会造成直流母线的不稳定，产生超出直流母线工作电压的情况，造成事故。因此，需要一种锌溴电池直流母线的控制方法来控制锌溴液流电池的充放电过程。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种锌溴液流电池直流母线的控制方法及系统，以控制锌溴液流电池组成的直流母线系统的正常工作。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种锌溴液流电池直流母线控制方法，包括如下步骤：

在电网为锌溴液流电池充电时，电网通过储能逆变器PCS向直流母线输送充电功率，实时监测直流母线的电压，当直流母线的实际电压大于直流母线的工作电压上限时，调节储能逆变器的功率，使得直流母线实际工作电压小于直流母线的工作电压上限；

在锌溴液流电池放电时，即锌溴液流电池向电网输送电能时，直流母线通过储能逆变器向电网输送电能，实时监测直流母线的电压值，当直流母线的实际电压小于直流母线的工作电压下限时，调节储能逆变器的功率，使得直流母线的实际工作电压大于直流母线的工作电压下限。

确定锌溴液流电池充电电压范围，获取直流母线的电压，当直流母线的电压在充电电压范围内时，直流母线通过DC/DC变流器为锌溴液流电池充电。

确定锌溴液流电池的放电初始电压，当直流母线电压小于放电初始电压时且锌溴液流电池SOC大于0时，锌溴液流电池放电通过DC/DC变流器、直流母线供电、储能逆变器向电网提供电能。

设置停机保护上限电压和停机保护下限电压，当直流母线电压大于停机保护上限电压或者直流母线电压小于停机保护下限电压时，断开电网与直流母线之间、直流母线与锌溴液流电池之间的连接。

一种锌溴液流电池直流母线系统，包括直流母线、储能逆变器、DC/DC变流器、主控制单元、电压检测单元，所述的电压检测单元用于检测直流母线电压，锌溴液流电池通过DC/DC变流器连接直流母线，直流母线通过储能逆变器连接电网；所述的主控制单元接收电压检测单元传来的直流母线的电压值，在主控制单元中设置直流母线的工作电压上限和直流母线的工作电压下限，当检测到直流母线的实际电压大于直流母线的工作电压上限时或者直流母线的实际工作电压小于直流母线工作电压下限时，主控制单元发出控制信号至储能逆变器，调节储能逆变器的功率，使得直流母线的电压在工作电压上限和工作电压下限之间。

在锌溴液流电池和直流母线之间设置第一控制开关、在电网和直流母线之间设置第二控制开关，主控制单元分别连接第一控制开关和第二控制开关。

所述的主控制单元与DC/DC变流器连接，用于控制DC/DC变流器的充放电状态。

本发明的优点在于：可以自动的调节直流母线的电压，减少直流母线电压高于上限值或低于下限值带来的危险；通过直流母线的电压变化及预设定的充放电电压带，智能化自动地进行充放电控制。可实现不同工况应用的需要，控制简单、智能。将直流母线的锌溴液流电池和电网统一进行管理和整合，直流母线上的蓄电池是根据电压自动自发的工作，不需要额外的控制与管理，在搭建微网级别的系统时，将大大提高系统的响应速度。控制电压点的可设性，系统可以保持充分的灵活性，满足不同用户的需求。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明实施例的结构原理图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。