[发明专利]一种用于低压配网的分布式储能系统

权利要求书

1.一种用于低压配网的分布式储能系统，其特征在于，包括三电平变流器、第一直流电容C1、第二直流电容C2、第一电池组B1、第二电池组B2、正电压侧功率开关S1、负电压侧功率开关S2、中性点侧功率开关SN、第一电池管理系统BMS1、第二电池管理系统BMS2、交流器控制系统以及充电切换控制系统，其中，所述三电平变流器的正电压端口P+分别与正电压侧功率开关S1的一端以及第一直流电容C1的一端连接，所述三电平变流器的负电压端口P-分别与负电压侧功率开关S2的一端以及第二直流电容C2的一端连接，所述第二直流电容C2的另一端与第一直流电容C1的另一端连接，所述三电平变流器的中性点端口N与第二直流电容C2的另一端连接，所述三电平变流器的中性点端口N同时与中性点侧功率开关SN的一端连接，所述正电压侧功率开关S1的另一端与第一电池组B1的正极连接，第一电池组B1的负极分别与中性点侧功率开关SN的另一端以及第二电池组B2的正极连接，所述第二电池组B2的负极与负电压侧功率开关S2的另一端连接，所述第一电池管理系统BMS1、第二电池管理系统BMS2分别采集第一电池组B1和第二电池组B2的电池状态传递给充电切换控制系统，所述充电切换控制系统将第一直流电容C1和第二直流电容C2两端的电压以及第一电池组B1和第二电池组B2的电池状态传递给变流器控制系统，所述变流器控制系统用于给出开关控制模式。

2.根据权利要求1所述的用于低压配网的分布式储能系统，其特征在于，所述变流器控制系统给出的开关控制模式，具体为：

工作模式1：正电压侧功率开关S1、负电压侧功率开关S2、中性点侧功率开关SN同时处于断开状态；

工作模式2：正电压侧功率开关S1和负电压侧功率开关S2闭合，中性点侧功率开关SN断开；

工作模式3：正电压侧功率开关S1和中性点侧功率开关SN闭合(导通)状态，负电压侧功率开关S2断开；

工作模式4：负电压侧功率开关S2和中性点侧功率开关SN闭合，正电压侧功率开关S1断开。

3.基于权利要求2所述的用于低压配网的分布式储能系统，其特征在于，变流器控制系统用于给出开关控制模式的具体方法为：

步骤1、采集接入交流母线的负荷电流Il或分布式储能系统侧的电流Is以及接入交流母线接入点的电压Us；

步骤2、根据采集的负荷电流Il或系统侧的电流Is以及接入点的电压Us基于瞬时无功理论实时计算出负载或系统中的谐波电流、无功电流、三相电压不平衡分量、有功需求分量及波动量；

步骤3、将步骤2中检测的数据分别与设置的参考目标值比较，将比较差值作为控制的参考量，当控制目标设定为包含有功补偿时，正电压侧功率开关S1和负电压侧功率开关S2闭合，中性点侧功率开关SN断开，并且逆变器控制系统利用SPWM控制策略，根据控制参考量生成实时的三电平逆变器功率开关控制信号；同时实时检测第一电池组B1、第二电池组B2的状态，当第一电池组B1和第二电池组B2均无法正常工作时，进入工作模式1；当第一电池组B1故障，第二电池组B2正常工作时，进入工作模式4；当第一电池组B1正常工作，第二电池组B2故障时，进入工作模式3。