[发明专利]一种电池储能系统的机电暂态仿真系统及方法

权利要求书

1.一种电池储能系统的机电暂态仿真系统，其特征在于，包括：厂站有功控制模块、厂站无功控制模块、换流器有功控制模块、换流器无功控制模块、电压穿越控制模块、变流器及接口模块；

所述厂站有功控制模块用于：根据电气量测值和控制指令参考值输出有功功率指令；

所述换流器有功控制模块用于：根据电气量测值和所述厂站有功功率指令输出有功电流分量控制指令；

所述厂站无功控制模块用于：根据电气量测值和控制指令参考值输出无功功率指令；

所述换流器无功控制模块用于：根据电气量测值和所述厂站无功功率指令输出无功电流分量控制指令；

所述电压穿越控制模块用于：根据电气量测值、所述有功电流分量控制指令和所述无功电流分量控制指令，输出新的有功电流分量控制指令和无功电流分量控制指令；

所述变流器及接口模块用于，根据所述电压穿越控制模块输出的有功电流分量控制指令和无功电流分量控制指令，输出需注入电流。

2.如权利要求1所述的机电暂态仿真系统，其特征在于，所述厂站有功控制模块、厂站无功控制模块、换流器有功控制模块和换流器无功控制模块均包含控制方式标志位；

所述厂站有功控制模块的控制方式标志位，用于在PI控制方式和开环直接控制方式之间进行切换；

所述厂站无功控制模块的控制方式标志位，用于在电压闭环PI控制方式和无功功率闭环PI控制方式之间切换；

所述换流器有功控制模块的控制方式标志位，用于在PI控制方式和开环直接控制方式之间进行切换；

所述换流器无功控制模块的控制方式标志位，用于在开环直接控制方式、PI控制方式、电压/无功协调PI控制方式、无功闭环PI控制方式之间选择控制方式。

3.如权利要求2所述的机电暂态仿真系统，其特征在于，所述换流器有功控制模块还包含荷电状态模拟环节；所述荷电状态模拟环节，包括：

当荷电状态大于充电限制荷电状态最大值时不能继续充电，当荷电状态小于充电限制荷电状态最小值时不能继续放电。

4.如权利要求3所述的机电暂态仿真系统，其特征在于，所述荷电状态按下式计算：

式中：SOC：当前荷电状态；SOC_ini：初始荷电状态；P_e：输出功率；t:时间。

5.如权利要求1所述的机电暂态仿真系统，其特征在于，所述电压穿越控制模块输出新的有功电流分量控制指令和无功电流分量控制指令包括：高电压穿越运行状态、低电压穿越运行状态和恢复阶段时的有功电流分量和无功电流分量值。

6.如权利要求5所述的机电暂态仿真系统，其特征在于，所述高电压穿越运行状态包括：有功电流分量Ip_HVRT和无功电流分量Iq_HVRT，分别按下式计算：

式中，K_{1_Ip_HV}：有功电流计算系数1；K_{2_Ip_HV}：有功电流计算系数2；K_{1_Iq_HV}：无功电流计算系数1；K_{2_Iq_HV}：无功电流计算系数2；Ip₀：初始有功电流；Vt：端电压幅值；Ip_{set_HV}：有功电流计算系数3；VH_in：进入高电压穿越阈值；Iq_{set_HV}：无功电流计算系数3；Iq₀：初始无功电流。