[发明专利]一种储能系统的高电压穿越模块及其控制方法

权利要求书

1.一种储能系统的高电压穿越模块，其特征在于，包括开关单元、驱动单元、电源单元、采样单元以及控制单元；

所述开关单元一端与电池正极连接，另一端与储能变流器直流侧连接；所述电源单元从储能系统取电为驱动单元和采样单元提供电能；所述驱动单元用于驱动所述开关单元工作，所述采样单元对电网电压和网侧电流的实时检测，并反馈至控制单元；所述控制单元用于根据采样单元的反馈发送控制指令至驱动单元控制开关单元关断。

2.根据权利要求1所述的一种储能系统的高电压穿越模块，其特征在于，所述开关单元为电子开关或机械开关，电子开关包括MOS管、IGBT器件或SIC器件。

3.根据权利要求2所述的一种储能系统的高电压穿越模块，其特征在于，所述MOS管包括NMOS管和PMOS管中一种、多种串联或多种并联。

4.根据权利要求1所述的一种储能系统的高电压穿越模块，其特征在于，所述开关单元采用多个MOS管并联，多个MOS管并联采用一驱动单元驱动。

5.根据权利要求4所述的一种储能系统的高电压穿越模块，其特征在于，所述驱动单元包括RC滤波器、光耦芯片U1、推挽电路、驱动电阻R4和吸收电路；

PWM信号端串联电阻R1，电阻R1与光耦芯片U1输入端连接，RC滤波器并联在电阻R1与地之间；光耦芯片U1输出端串联电阻R3，电阻R3另一端分别连接推挽电路Q1和推挽电路Q2，推挽电路Q1连接VCC电压源，推挽电路Q2接地；

推挽电路Q1和推挽电路Q2中点串联驱动电阻R4，驱动电阻R4连接第一MOS管，驱动电阻R4还通过吸收电路连接第二MOS管；

推挽电路Q1和推挽电路Q2两端并联有串联的电容C3、电容C4和串联的稳压管D1、电阻R6；电容C3、电容C4的中点连接稳压管D1、电阻R6的中点，并连接至第三MOS管。

6.权利要求1至5任一项所述的一种储能系统的高电压穿越模块的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

电网电压升高时，通过对电网电压和网侧电流的实时检测，当电网电压和电流增大且超过保护值时，控制驱动MOS管关断，切掉储能变流器与电池测的电流；储能变流器通过基于SVPWM的电压控制策略，确保储能变流器直流电压稳定，储能变流器正常工作于SVG模式；

当检测到电网电压和网侧电流低于保护值时，控制MOS管开通，储能变流器继续工作于整流模式，给电池充电。

7.根据权利要求1所述的一种储能系统的高电压穿越模块的控制方法，其特征在于，重新开通MOS管时，将直流母线电压调整为与电池电压相同。

8.根据权利要求1所述的一种储能系统的高电压穿越模块的控制方法，其特征在于，还包括高电压穿越控制步骤：

储能系统正常工作时，若检测到电网电压和直流母线电压突然增加至当前电压的设定阈值时，且网侧电流增大至电流保护值时，则认为高电压穿越发生，驱动MOS管断开，储能系统由整流模式切换为SVG模式；

继续恒压运行，等待故障穿越结束，待检测到电网电压恢复至电压安全值内，电流值恢复正常时，则高电压穿越已经结束，调整直流母线电压至当前的电池电压，闭合MOS管，储能系统恢复正常工作。