[发明专利]一种新型储能逆变器控制装置及其控制方法

说明书

本发明公开了一种新型储能逆变器控制装置及其控制方法，所述控制装置由检测组件、决策和计算组件、通讯和UI组件和发波驱动组件组成；检测组件检测的数据以及通讯和UI组件获取的相关数据传递至决策和计算组件；所述决策和计算组件得到用于抵消负载电流无功分量及谐波分量的电流参考、用于削峰填谷的电流参考和零序电流参考，将三个电流参考叠加在一起与逆变器的三相电流相比较，输入到PI控制器，输出为电压信号，再与三相电压的前馈分量相叠加，除以实时正负母线电压之和；最终结果转换为储能逆变器的PWM信号，经过发波驱动组件进行放大驱动储能逆变器。本发明使得储能逆变器能够实现削峰填谷、无功补偿、谐波治理及三相不平衡补偿功能。

技术领域

本发明属于储能逆变器领域，具体是涉及到储能逆变器的控制装置及其控制方法。

背景技术

近年来，在很多厂矿企业中，由于各种电力设备的使用，造成了电网出现了功率因数低、谐波含量大及负载不平衡等问题。因此，电力部门要求厂矿企业添置有源滤波器(APF)等装置来进行无功补偿、谐波治理及三相不平衡补偿。

并且，由于厂矿企业的特殊性，其电力设备的使用造成了电网出现了功率因数低、谐波含量大及负载不平衡等问题并不是一直存在的，而是间歇性的。这样，有源滤波器的治理工作也是间歇性的，这样造成有源滤波器的综合使用率并不高。

有源滤波器实质上是一个逆变器，如市场上应用最广的100KVar有源滤波器其硬件拓扑通常采用三相三电平逆变器。而储能逆变器即可以将交流电转换为直流电，也可以将直流电转换为交流电，即可以实现削峰填谷的功能。

目前，电力部门采用了分时梯度的电价方案，并且分时电价相差较大，如我国某地峰电单价为0.5583元/度，谷电是0.3583元/度。另外，储能电池的价格越来越低，使得在电费低时将交流电转换为直流电储存在电池中，电费高时将电池中的直流电逆变为交流电回馈到电网中变得有利可图。

鉴于上面所述，将储能逆变器和有源滤波器结合起来，是很有价值的。并且，通常厂矿企业通常有很大的空间，可以用来安置由储能逆变器和储能电池组成的储能电站。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术的不足，提出一种新型储能逆变器控制装置及控制方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种新型储能逆变器控制装置，所述控制装置由检测组件、决策和计算组件、通讯和UI组件和发波驱动组件组成；

所述检测组件检测三相负载电流I_load、交流电网的三相电网电压U_S、逆变器的三相电流I_S和正负母线电压之和V_bus信息，并传递给决策和计算组件；

所述通讯和UI组件获取实时电价信息和储能电池电量信息传递给决策和计算组件；决策和计算组件将储能逆变器的工作模式配置为整流模式或者逆变模式；

所述决策和计算组件发出PWM波经过发波驱动组件进行放大驱动储能逆变器工作，实现功率变换。所述决策和计算组件具体包括：锁相环角度计算模块、负载电流无功分量及谐波分量提取模块、中点平衡计算模块、电流环参考计算模块、电流环计算模块、逆变器发波控制模块；

所述锁相环角度计算模块根据三相电网电压U_S通过abc/dq坐标变换转换为旋转坐标系，然后采用锁相环的方法得到三相电网电压的瞬时角度值；

所述负载电流无功分量及谐波分量提取模块将三相负载电流I_load利用锁相环获得的三相电网电压瞬时角度通过坐标变换转换为旋转坐标系，并提取出三相负载电流的无功分量及谐波分量，得到用于抵消负载电流无功分量及谐波分量的电流参考，记为电流参考1(I_ref1)；

所述中点平衡计算模块是根据正负母线电压的偏差，经过PI调节，得到零序电流参考，记为电流参考0(I_ref0)；