[发明专利]一种并联储能系统控制方法、并联储能系统和装置

说明书

本发明公开了一种并联储能系统控制方法、并联储能系统和装置，并联储能系统控制方法通过VSG控制系统生成用于控制逆变器的PWM信号，实现多个储能系统的并联，包括：在各并联储能系统的无功‑电压环控制中，加入电压误差积分环节，减小电压波动和误差；在无功‑电压环控制外增加动态虚拟阻抗，通过动态虚拟阻抗弥补各并联储能系统的线路阻抗差异，使稳态时无功功率环与有功功率环独立解耦。本发明通过在各并联储能系统的无功‑电压环控制中，加入电压误差积分环节，减小各并联的储能系统的电压波动和电压误差，通过在无功‑电压环控制外增加动态虚拟阻抗，实时适应线路阻抗，可有效减少线路阻抗差异对环流的影响，实现并联储能系统的功率均分。

技术领域

本发明属于储能控制技术领域，特别涉及一种并联储能系统控制方法、并联储能系统和装置。

背景技术

随着能源转型和新能源技术创新持续推进，储能技术在能源利用与能源转化中起着越来越重要的作用，储能技术已被视为电网运行过程中“采、发、输、配、用、储”六大环节中的重要组成部分。

储能系统中通过虚拟同步机(virtual synchronous generator，VSG)控制策略实现了分布式储能变流器同步机化，使得储能系统逆变放电时，除了能为电网提供电能外，还能提供一定的惯性支撑。虚拟同步发电机离网运行时，多个储能系统利用逆变器并联的方式实现储能系统的大容量供电和冗余供电，进而极大提高供电系统的可靠性。但由于储能系统间的等效输出阻抗以及输电线路阻抗的差异影响功率分配精度和产生较大的电流环流，使得并联储能系统的控制技术存在很多技术问题。

发明内容

针对上述问题，本发明公开了一种并联储能系统控制方法、并联储能系统和装置，以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明一方面公开一种并联储能系统控制方法，所述并联储能系统控制方法通过VSG控制系统生成用于控制逆变器的PWM信号，实现多个储能系统的并联，包括：

步骤1，在各并联储能系统的无功-电压环控制中，加入电压误差积分环节，减小电压波动和误差；

步骤2，在所述无功-电压环控制外增加动态虚拟阻抗，通过所述动态虚拟阻抗弥补各并联储能系统的线路阻抗差异，使稳态时无功功率环与有功功率环独立解耦。

进一步地，所述步骤1具体为：

在各并联储能系统的无功-电压环控制中，加入电压误差积分环节，令积分环节输入为0，则有：

k_q(Q_set-Q_e)＝k_u(E_g-U_g) (1)

其中，k_q为励磁调节系数，k_u为调压系数，Q_set为无功功率的给定，Q_e为无功功率，E_g为额定电压的幅值，U_g为输出电压的幅值；

通过无功功率的给定Q_set和额定电压的幅值E_g对输出电压的幅值U_g进行动态调控，减小各并联储能系统输出电压的波动幅度和误差。

进一步地，所述步骤2具体为：

在所述无功-电压环控制外增加动态虚拟电抗，所述动态虚拟阻抗的表达式为：