[发明专利]一种基于功率串联解耦的储能变流器并联均流控制方法

说明书

本发明提供基于功率串联解耦的储能变流器并联均流控制方法，首先获取当前实测有功功率P_i和无功功率Q_i，与参考功率指令P_refi和Q_refi对比，得到装置环流有功功率P_Hi和无功功率Q_Hi；然后进行PI控制，得到输出电压初始调整量的d轴分量ΔV_di1和q轴分量ΔV_qi1；接着根据PCS装置并联等效电阻和感抗构建系数矩阵K，与初始电压调整量的d轴分量ΔV_di1和q轴分量ΔV_qi1相乘，得到输出电压最终调整量ΔV_di与ΔV_qi；最后将输出电压的给定值V_{d,q_set}和输出电压最终调整量叠加，得到当前PCS装置的输出电压指令值V_d,qrefi，对输出电压进行闭环控制，以控制各PCS装置的平均有功功率和无功功率。本发明考虑了实际并联等效电阻发生偏差时的影响，提高了均流控制精度和均流动态响应速度。

技术领域

本发明属于电能储能系统技术领域，具体涉及储能变流器并联运行时的解耦控制方法。

背景技术

微电网独立运行时，由储能系统维持公共母线电压幅值和频率的稳定。储能变流器是储能系统中的核心部件，为了满足大规模储能需求，模块化并联技术是一种有效方法。

大规模储能系统都会装有集中控制器，用来监控每个储能单元的运行状态。利用集中控制器实现多台储能装置的同步，同时通过通讯的方式对功率外环进行微调，忽略了环流功率之间的耦合；基于环流功率的交叉解耦方案，能保证较好的静态均流精度，但同样忽略了并联阻抗变化对解耦性能的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于功率串联解耦的储能变流器并联均流控制方法，在变流器并联运行时，能够对环流功率进行有功无功解耦。

实现本发明目的技术解决方案为：一种基于功率串联解耦的储能变流器并联均流控制方法，包括以下步骤：

步骤1、获取当前实测有功功率P_i和无功功率Q_i，与参考功率指令P_refi和Q_refi对比，得到装置环流有功功率P_Hi和无功功率Q_Hi；

步骤2、对装置环流有功和无功功率进行PI控制，得到输出电压初始调整量的d轴分量ΔV_di1和q轴分量ΔV_qi1；

步骤3、根据PCS装置并联等效电阻和感抗构建系数矩阵K，与初始电压调整量的d轴分量ΔV_di1和q轴分量ΔV_qi1相乘，得到输出电压最终调整量ΔV_di与ΔV_qi；

步骤4、将输出电压的给定值V_{d,q_set}和输出电压最终调整量叠加，得到当前PCS装置的输出电压指令值V_d,qrefi；

步骤5、以当前PCS的输出电压指令值V_d,qrefi为参考值，对输出电压进行闭环控制，以控制各PCS装置的平均有功功率和无功功率。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：本发明考虑了实际并联等效电阻发生偏差时的影响，提高了均流控制精度和均流动态响应速度。

附图说明

图1为N个PCS装置并联系统等效电路。

图2为并联补偿电压与功率误差关系图。

图3为本发明串联解耦控制框图。

图4为本发明电感电流内环和电容电压外环控制框图。