[发明专利]一种中压直挂式储能系统及其在线冗余控制方法

权利要求书

1.一种中压直挂式储能系统，其特征在于：所述中压直挂式储能系统的拓扑结构包括并网开关G1、交流预充电阻R、交流预充旁路开关G2、输入三相电抗器L，级联子模块单元；所述子模块单元包括旁路模块、功率模块、电池簇；其中，旁路模块包括维护开关K5及IGBT电力电子快速开关S1；K4为旁路模块与功率模块之间接触器；K1是放电回路开关及充电时均压回路开关；K3是直流与充电开关；K2是直流与充电旁路开关。

2.根据权利要求1所述的中压直挂式储能系统，其特征在于：系统采样点包括交流电压Uabc、交流电流Iabc；子模块单元采集直流电压Udc、直流电流Idc。

3.根据权利要求1所述的中压直挂式储能系统，其特征在于：系统运行状态包括并网待机模式、故障模式、冗余并网运行模式、非冗余并网运行模式。

4.根据权利要求3所述的中压直挂式储能系统，其特征在于：当系统并网，封锁所用功率模块的脉冲式，系统处于并网模式；当出现交流侧故障，或者超出冗余运行能力时，系统处于故障模式，封锁所有功率模块脉冲，断开G1；当系统出现某一单元故障时，系统进入冗余运行模式。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的中压直挂式储能系统的在线冗余控制方法，其特征在于，所述在线冗余控制方法具体包括如下步骤：

步骤(1)：当直挂式储能正常运行，K1、K3、K5分开，K2、K4闭合，S1封锁旁路模块脉冲，旁路模块处于分断状态；

步骤(2)：当功率模块故障或者电池簇故障时，封锁所有功率模块脉冲；

步骤(3)：封锁所有功率模块，各相电流CTa、CTb、CTc电流降为0；

步骤(4)：发出旁路模块触发脉冲，导通旁路模块；当S1模块故障时，可以闭合维护开关K5；

步骤(5)：跳开开关K4，切断旁路模块与功率模块及电池簇之间的电气连接；

步骤(6)：直挂式储能按照冗余运行模式运行，故障单元处于在线维护状态。