[发明专利]一种新能源锂电池储能并网控制系统

摘要

本发明公开了一种新能源锂电池储能并网控制系统，包括系统层、数据转换器、控制层、底层控制总线和功率层。其中功率层属于硬件范畴，控制层属于软件范畴，功率层与控制层通过底层控制总线进行通信，控制层的控制器与系统层控制器采用数据转换器进行数据传输，控制层的控制器与系统层控制器采用数据转换器进行数据传输，功率层将信号通过底层控制总线传输给控制层，控制层发出的控制信号通过底层控制总线传输给功率层。本发明能够实现充电和放电双重功能，采用分层控制策略实现了控制任务的优化分配，充分发挥了数字控制和数字通信的优势，即增加了系统的灵活性，又减少了各层之间的相互依赖。

主权项

1.一种新能源锂电池储能并网控制系统，包括系统层（1）、数据转换器（2）、控制层（3）、底层控制总线（4）和功率层（5），其特征在于：所述系统层（1）包括系统层控制器（11），所述系统层控制器（11）包括外环控制模块（111）、本地数据存储模块（112）、电池信息获取模块（113）和本地人机界面模块（114），所述外环控制模块（111）包括有功及无功控制单元（1111）、并网电流控制单元（1112）、整流/逆变控制单元（1113）和充/放电单元（1114）；所述控制层（3）包括应用层控制模块（31）、内环控制模块（32）和开关信号控制模块（33），所述应用层控制模块（31）包括IGBT驱动及底层保护单元（311）、IGBT状态信号反馈单元（312）和A/D采样及控制单元（313），所述内环控制模块（32）包括数据转换单元（321）、电流内环控制单元（322）和锁相环单元（323），所述开关信号控制模块（33）包括PWM信号调制单元（331）、IGBT驱动信号开关逻辑单元（332）、死区时间控制单元（333）和IGBT二级保护单元（334）；所述功率层（5）包括电池储能模块（51）、电力电子模块（52）、并网滤波器（53）、第一传感器（54）、IGBT驱动模块（55）、IGBT故障模块（56）、第二传感器（57）和第三传感器（58）；所述系统层控制器（11）通过电导体依次与所述数据转换器（2）、所述应用层控制模块（31）、所述内环控制模块（32）和所述开关信号控制模块（33）和所述底层控制总线（4）连接，所述底层控制总线（4）通过电导体分别与所述应用层控制模块（31）和所述内环控制模块（32）连接，所述电池储能模块（51）通过电导体依次与所述电力电子模块（52）、所述并网滤波器（53）、所述第三传感器（58）和所述底层控制总线（4）连接，所述电池储能模块（51）通过电导体依次与第一传感器（54）和所述底层控制总线（4），所述电力电子模块（52）通过电导体依次与所述IGBT驱动模块（55）和所述底层控制总线（4）连接，所述电力电子模块（52）通过电导体依次与所述IGBT故障模块（56）和所述底层控制总线（4）连接，所述并网滤波器（53）通过电导体依次与第二传感器（57）和底层控制总线（4）连接。