[发明专利]基于SOC动态均衡子模块检索的分布式储能系统及控制方法

摘要

本发明提供了基于SOC动态均衡子模块检索的分布式储能系统及控制方法，该系统包括储能控制系统和储能系统主电路。其储能控制系统中包含DC/DC变换器调制信号发生模块、MMC子模块复合检索系统、电压电流闭环控制系统、桥臂环流控制系统，可实现对连接于电网的分布式储能系统的充放电、储能单元的SOC均衡以及桥臂环流的控制。其中，MMC子模块复合检索系统包括最近电平逼近阶梯波发生器和SOC动态均衡自主优化组合控制器，在最近电平逼近调制法的基础上结合一种依据子模块电容电压进行一次检索、依据储能单元SOC进行二次检索的子模块复合检索投入选择控制策略，以实现储能子模块的一致性控制。

主权项

1.一种基于SOC动态均衡子模块检索的分布式储能系统，其特征在于，该分布式储能系统由储能控制系统和储能系统主电路两部分组成，所述的储能控制系统包括DC/DC变换器调制信号发生模块、MMC子模块复合检索系统、电压电流闭环控制系统、桥臂环流控制系统；所述的储能系统主电路有三相桥臂，每相桥臂中有2N个子模块，N为正整数，其中上桥臂N个子模块、下桥臂N个子模块，同一桥臂上子模块内的半桥式MMC单元串联连接，上下桥臂之间接有桥臂电感；MMC的各个子模块中皆分布储能单元，子模块前端为半桥式MMC单元，后端通过双向DC/DC变换器与储能单元相连，前后端之间是并联的子模块电容器；其中DC/DC变换器调制信号发生模块根据预设参数直接产生输出信号输送到各个子模块中的双向DC/DC变换器的四个MOS管的栅极；储能系统主电路中采集到的直流侧桥臂电压和交流侧三相电流数据输送给电压电流闭环控制系统，电压电流闭环控制系统输出的信号与桥臂环流控制系统产生的修正信号叠加后得到的电压参考信号传递给MMC子模块复合检索系统，MMC子模块复合检索系统输出的信号作为开关管触发脉冲直接控制各个子模块中半桥式MMC单元中IGBT的通断；/n所述的MMC子模块复合检索系统，包括最近电平逼近阶梯波发生器和SOC动态均衡自主优化组合控制器，其中SOC动态均衡自主优化组合控制器根据子模块电容电压对子模块进行一次检索，根据子模块中储能单元的SOC值对子模块进行二次检索，最后得到该时刻的子模块投入情况；其中一次检索为了实现子模块电容电压平衡，二次检索为了实现子模块储能单元SOC均衡。/n