[发明专利]用于孤岛型微电网的储能变流系统及其控制方法、介质

说明书

本发明提供一种用于孤岛型微电网的储能变流系统及其控制方法、介质，其中，储能变流系统包括：储能电池(1)，用于存储或释放直流电能；基波通道(2)，与所述储能电池(1)连接，用于给三相负载(E)供电；谐波通道(3)，与所述储能电池(1)连接，用于给三相负载(E)供电；滤波电容(4)，与所述基波通道(2)和所述谐波通道(3)连接，用于调整基波通道(2)和谐波通道(3)的截止频率；控制电路(5)，与基波通道(2)和谐波通道(3)连接，用于根据三相负载(E)的电压和电感电流对基波通道(2)和谐波通道(3)进行闭环控制。不仅带非线性负载的能力强，而且输出电压波形质量好。

技术领域

本发明涉及智能电网技术领域，尤其涉及适用于不同类型负载的用于孤岛型微电网的储能变流器(PCS)，具体来说就是一种用于孤岛型微电网的储能变流系统及其控制方法、介质。

背景技术

随着全球新能源技术的不断发展，尤其是风能和太阳能越来越多的开发和利用，电网的能量流动出现了波动，对电网的稳定性提出了很大的挑战，为了使电网更加稳定和坚强，就需要有装置能够对电网能量起到削峰填谷的作用，在这样的背景下，电网储能系统应运而生。

储能控制系统作为电网储能系统的重要组成部分，被广泛应用到新能源发电和孤岛型微电网系统中，用于解决微电网惯性小，抗扰动能力弱的问题，削减可再生能源发电的间歇性对新能源发电和孤岛型微电网系统稳定性的影响，并使微电网具有一定的可预测性和可调度性。在孤岛型微电网系统中，除了有线性负载还会有非线性负载，而且大量的分布式电源都是通过电力电子设备接入电网，这些设备是谐波电流的主要来源，对孤岛型微电网系统的电压和频率会产生影响，造成严重的谐波污染，甚至影响到其它设备的正常运行。

目前，国内外通常采用独立的设备—有源电力滤波器(APF)来消除电网内的特定次谐波。额外增加有源电力滤波器虽然能够消除非线性负载产生的大量谐波电流，但是这种做法会大大地增加电网储能系统的硬件成本，在市场型社会中，根本无法广泛推广、应用。

在孤岛型微电网中，现有储能变流器(PCS，也称为储能控制器)可以承担交流母线电压的支撑作用，将储能电池的直流电能转化成三相交流电能，为三相负载供电。通常情况下，当储能变流器的三相输出电压波形正弦度好，THD(总谐波失真)小时，其带非线性负载能力就弱；当储能变流器带非线性负载的能力强时，其带阻性负载时的三相输出电压波形正弦度就差，THD大。

因此，为了孤岛型微电网正常运行，本领域技术人员亟需研发出一种用于孤岛型微电网的储能变流系统，既能保证高质量的交流母线电压，又能满足大量非线性负载的供电需求。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种用于孤岛型微电网的储能变流系统及其控制方法、介质，解决了现有储能变流器无法兼顾输出电压波形质量和带非线性负载能力的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的具体实施方式提供一种用于孤岛型微电网的储能变流系统，包括：储能电池，用于存储或释放直流电能；基波通道，与所述储能电池连接，用于给三相负载供电；谐波通道，与所述储能电池连接，用于给三相负载供电；滤波电容，与所述基波通道和所述谐波通道连接，用于调整所述基波通道和所述谐波通道的截止频率；控制电路，与所述基波通道和所述谐波通道连接，用于根据三相负载的电压和所述基波通道的电感电流对所述基波通道进行闭环控制，并根据三相负载的电压和所述谐波通道的电感电流对所述谐波通道进行闭环控制。

本发明另一具体实施方式还提供一种用于孤岛型微电网的储能变流系统的控制方法，包括：采样三相负载的电压；采样基波通道的基波三相电感电流；采样谐波通道的谐波三相电感电流；根据所述电压和所述基波三相电感电流对所述基波通道进行闭环控制；根据所述电压和所述谐波三相电感电流对所述谐波通道进行闭环控制。

本发明另一具体实施方式还提供一种包含计算机执行指令的计算机存储介质，所述计算机执行指令经由数据处理设备处理时，该数据处理设备执行用于孤岛型微电网的储能变流系统的控制方法。