[发明专利]一种分布式储能系统及控制方法

说明书

本发明公开一种分布式储能系统，所述分布式储能系统包含一条储能母线和N个分布式变流器，N≥2；所述分布式变流器包含一个电力电子变换单元和至少一个分离式储能单元，所述分离式储能单元包括储能单元、第一开关组与第二开关组，可以通过第一开关组将储能单元与电力电子变换单元分离，可以通过第二开关组将分布式变流器与储能母线分离。本发明还提供一种控制方法，可通过控制开关组，使各个分布式变流器可以共享储能单元，故障时可以将故障单元隔离，大大提升了设备的利用率和可靠性，节约成本。

技术领域

本发明属于电力电子变流器领域，特别涉及一种分布式储能系统。

背景技术

近年来分布式发电技术的不断进步以及电力电子技术的日益成熟，分布式发电在电网中的应用范围越来越广泛，且逐渐成为大电网的有效补充，由于大量的分布式电源并入电网运行，分布式电源本身的出力波动性较大，因此需要大容量的储能单元平抑潮流的波动，达到供需的平衡。集中式储能通过大容量变流器并网，储能单元内部或者变流器发生故障后，整套系统都无法正常运行，可靠性和灵活性较差；传统的分布式储能方式中，各个储能单元独立运行，无法实现储能单元的共享，系统整体利用率低。储能系统本身的成本很高和占地面积大，急需一种经济、灵活、可靠性高的储能系统。

发明内容

本发明旨在解决上述方案的不足，提供一种分布式储能系统，该系统兼具集中式储能和分布式储能的优势，实现储能单元的共享，使储能单元经济、可靠的接入电网。

为了达到上述目的，本发明提供一种分布式储能系统，具体如下：

所述分布式储能系统包含一条储能母线和N个分布式变流器(N≥2)；

所述分布式变流器包含一个电力电子变换单元和至少一个分离式储能单元，所述分离式储能单元包括储能单元、第一开关组与第二开关组，所述第一开关组串联在储能单元与电力电子变换单元的直流侧之间，可通过分开第一开关组中的正极开关与负极开关，使储能单元与电力电子变换单元分离；所述第二开关组串联在储能单元与储能母线之间，可通过分开第二开关组中的正极开关与负极开关，使储能单元与储能母线分离；

其中，所述电力电子变换单元为直-直变换器，所述直-直变换器的一端与分离式储能单元连接，另一端作为直流输出端。

其中，所述电力电子变换单元为直-交变换器，所述直-交变换器的直流端与分离式储能单连接，另一端作为交流输出端。

其中，所述变流器还包含直流开关与限流电阻的并联连接，所述并联连接串联在第二开关组与储能母线之间。

其中，所述分布式储能系统还包含N个分布式控制器(N≥2)，所述分布式控制器一对一控制分布式变流器。

其中，所述分布式储能系统还包含1个主控制器，所述主控制器与N个分布式控制器通讯。

其中，所述直流开关由两个带反并联二极管的功率半导体开关器件反向串联连接构成。

本发明还包括了分布式储能系统控制方法：

(1)当分布式变流器独立运行时，所述控制方法包括如下步骤：

步骤1：分开所有分布式变流器中的第二开关组；

步骤2：分开所有分布式变流器中的直流开关；

步骤3：闭合所有分布式变流器中的第一开关组；

步骤4：启动分布式变流器中的电力电子变换单元。

(2)当分布式变流器共享储能单元时，所述控制方法包括如下步骤：

步骤1：闭合所有分布式变流器中的第一开关组；

步骤2：分开所有分布式变流器中的直流开关；