[发明专利]一种储能变流器系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种储能变流器系统及控制方法，包括：并网/离网控制柜以及分别与并网/离网控制柜连接的若干储能变流器；所述的储能变流器并联连接；储能变流器的结构包括：三相支路，每一相支路包括：自并网/离网控制柜到直流蓄电池端，依次串联连接隔离变压器、交流滤波器、交流软启动回路、滤波电路、桥式逆变电路、直流母线电容、直流滤波器和直流软启动回路；三相支路直流母线电容输出端的正极通过直流接触器进行连接；所述三相支路直流母线电容输出端的负极通过直流接触器进行连接。本发明有益效果：实现直流输出端可以连接不同电压等级的电池；外环检测与控制由并联/并网/离网控制柜完成，消除了分别采样及外环计算误差的不均衡。

技术领域

本发明涉及储能变流器技术领域，尤其涉及一种储能变流器系统及其控制方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

目前，新能源产业正在快速发展，为了平抑分布式新能源的波动，往往配备储能系统。在储能系统中，储能变流器(PCS)根据预设的管理策略，使分布式新能源微网系统输出可控，有效抑制并网功率快速波动，具有电网友好性。

现有的储能变流器大多采用三相半桥式结构，在功率开关管耐压满足要求的情况下，三相半桥式结构仅采用六个功率开关管，每个桥臂仅两个开关管，任意两相之间存在耦合，导致三相电网不平衡时，其控制性能将恶化，甚至发生故障。三相半桥式结构决定了单级式储能变流器只能有一个直流输出端，不能满足不同电压等级电池在同一台储能变流器上的连接工作，不能实现电池的梯次利用。

另外，随着新能源微电网的容量不断增大，需要配置更大容量的储能变流器，考虑到储能变流器的功率等级，需要多台储能变流器并联运行。目前，储能变流器常常采用主从控制策略，主储能变流器发出调度指令，对从储能变流器的功率进行调度，但各储能变流器往往都是分别采集各自并网点的电压、电流等信息进行PQ控制或VF控制计算，由于检测系统、检测点、运算误差等方面往往存在微小差异，各储能变流器处理不易均衡，甚至可能会导致并联失败。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种储能变流器系统及其控制方法，采用三相全桥式结构，解决电网不平衡时的工作问题，同时能够有效消除各储能变流器分别采样及外环计算误差的不均衡问题。

在一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种储能变流器系统，包括：并网/离网控制柜以及分别与并网/离网控制柜连接的若干储能变流器；所述的储能变流器并联连接；所述储能变流器的结构包括：

三相支路，每一相支路包括：自并网/离网控制柜到直流蓄电池端，依次串联连接隔离变压器、交流滤波器、交流软启动回路、滤波电路、桥式逆变电路、直流母线电容、直流滤波器和直流软启动回路；所述三相支路直流母线电容输出端的正极通过直流接触器进行连接；所述三相支路直流母线电容输出端的负极通过直流接触器进行连接。

在另一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种储能变流器系统，包括：并网/离网控制柜以及分别与并网/离网控制柜连接的若干储能变流器；所述的储能变流器并联连接；所述储能变流器的结构包括：

三相支路，每一相支路包括：自并网/离网控制柜到直流蓄电池端，依次串联连接交流滤波器、交流软启动回路、滤波电路、桥式逆变电路、直流母线电容、直流滤波器和直流软启动回路；所述三相支路直流母线电容输出端的正极通过直流接触器进行连接；所述三相支路直流母线电容输出端的负极通过直流接触器进行连接。

在另一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种储能变流器系统的控制方法，包括：

三相支路的直流端连接不同型号及电压等级的蓄电池时，断开三相支路直流母线电容输出端之间的连接；