储能变流器及其控制方法、装置和可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种储能变流器及其控制方法、装置和可读存储介质，储能变流器的控制方法包括：获取电网的运行状态；在电网运行在正常状态的情况下，控制储能变流器以并网模式运行；在电网运行在异常状态的情况下，控制储能变流器以孤岛模式运行，其中，在并网模式下，储能变流器采用有功功率与无功功率解耦控制，在孤岛模式下，储能变流器采用虚拟磁通控制，在该控制方法中，通过获取电网的运行状态，并根据电网的运行状态控制储能变流器进入不同的控制模式，以便迅速为当地建立电压和频率支撑，向重要负载及敏感负载提供可靠的电能质量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
储能变流器及其控制方法、装置和可读存储介质


[0001]本专利技术涉及控制
，具体而言，涉及一种储能变流器及其控制方法、装置和可读存储介质。

技术介绍

[0002]储能变流器通常连接在电网中，通过控制蓄电池的充电和放电过程，进行交直流的变换。
[0003]本领域的技术人员发现，一旦电网出现故障，储能变流器无法提供电压和频率的支撑，不能向重要的、敏感的负载提供供电。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0005]为此，本专利技术的第一个方面在于，提供了一种储能变流器的控制方法。
[0006]本专利技术的第二个方面在于，提供了一种储能变流器的控制装置。
[0007]本专利技术的第三个方面在于，提供了一种储能变流器的控制装置。
[0008]本专利技术的第四个方面在于，提供了一种可读存储介质。
[0009]本专利技术的第五个方面在于，提供了一种储能变流器。
[0010]有鉴于此，根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种储能变流器的控制方法，储能变流器接入到电网，控制方法包括：获取电网的运行状态；在电网运行在正常状态的情况下，控制储能变流器以并网模式运行；在电网运行在异常状态的情况下，控制储能变流器以孤岛模式运行，其中，在并网模式下，储能变流器采用有功功率与无功功率解耦控制，在孤岛模式下，储能变流器采用虚拟磁通控制。
[0011]本申请的技术方案提出了一种储能变流器的控制方法，在该控制方法中，通过获取电网的运行状态，并根据电网的运行状态控制储能变流器进入不同的控制模式，在并网模式下，按照有功功率与无功功率解耦控制，以便按照上一级的调度指令维持有功功率与无功功率的平衡，向电网提供合格的电能。而在孤岛模式下，采用虚拟磁通控制，以便迅速为当地建立电压和频率支撑，向重要负载及敏感负载提供可靠的电能质量。
[0012]另外，本申请提出的储能变流器的控制方法还具有以下附加技术特征。
[0013]在上述技术方案中，控制储能变流器以并网模式运行，包括：获取电网上的第一电流值，位于电网上的电容的第一电压值；根据第一电压值确定第一角度值；根据第一电压值和第一电流值确定第二电压值、第三电压值、第二电流值和第三电流值；接收有功功率指令值和无功功率指令值；根据有功功率指令值、无功功率指令值、第二电压值、第三电压值确定第一指令电流值和第二指令电流值；将第二电流值、第三电流值、第一指令电流值和第二指令电流值输入至比例积分控制器，以得到第一输出结果；根据第一输出结果、电网的反馈电压和第一角度值确定第一脉冲宽度调制信号，根据第一脉冲宽度调制信号控制储能变流器运行。
[0014]在该技术方案中，在并网模式下，电网能够维持电压与频率的稳定，因此，在接收到有功功率指令值、无功功率指令值后，仅需控制储能变流器中的逆变器的输出电流即可实现功率的控制。
[0015]在其中一个技术方案中，控制储能变流器以孤岛模式运行，包括：获取电网上的第一电流值，位于电网上的电容的第一电压值；根据第一电压值确定第一角度值；根据第一电压值和第一电流值确定第二电压值、第三电压值、第二电流值和第三电流值；接收电网上的电容的给定电压值；将给定电压值、第二电压值和第三电压值输入至比例积分控制器，以得到第二输出结果；将第二输出结果、第二电流值和第三电流值输入至比例积分控制器，以得到第三输出结果；接收给定角度值，并将给定角度值和第一角度值输入至比例积分控制器，以得到第四输出结果；根据第三输出结果、电网的反馈电压和第四输出结果确定第二脉冲宽度调制信号，根据第二脉冲宽度调制信号控制储能变流器运行。
[0016]在该技术方案中，虚拟磁通控制增加了一个频率外环控制器来稳定输出频率，因此，提高了储能变流器输出的频率的稳定性。
[0017]在其中一个技术方案中，响应与第一指令，控制储能变流器根据虚拟同步发电机输出的角度信息和补偿电压值运行。
[0018]在该技术方案中，第一指令可以是用户需要电网具有传统电网的惯性要求时所输入的或生成的。
[0019]在该技术方案中，采用虚拟同步机控制。传统的下垂控制是针对同步发电机外特性的初步模拟，为能进一步模拟同步发电机的惯性与阻尼特性，虚拟同步发电机VSG(Virtual Synchronous Generator)是在下垂控制基础上引入转动惯量和阻尼系数，抑制干扰和波动的能力得到加强。通过提出转动惯量与阻尼系数协同自适应控制的策略，较好地抑制了频率的变化率与偏移量。
[0020]在其中一个技术方案中，控制储能变流器根据虚拟同步发电机输出的角度信息和补偿电压值运行，包括：根据角度信息确定角度指令值；获取电网上的第一电流值，位于电网上的电容的第一电压值；根据第一电压值确定第一角度值；根据第一电压值和第一电流值确定第二电压值、第三电压值、第二电流值和第三电流值；接收电网上的电容的给定电压值；将补偿电压值、给定电压值、第二电压值和第三电压值输入至比例积分控制器，以得到第五输出结果；将第五输出结果、第二电流值和第三电流值输入至比例积分控制器，以得到第六输出结果；将角度指令值和第一角度值输入至比例积分控制器，以得到第七输出结果；根据第六输出结果、电网的反馈电压和第七输出结果确定第三脉冲宽度调制信号，根据第三脉冲宽度调制信号控制储能变流器运行。
[0021]在其中一个技术方案中，在接收到电网传输的电信号的情况下，确定电网运行在正常状态；在未接收到电网传输的电信号的情况下，电网运行在异常状态。
[0022]根据本专利技术的第二个方面，本专利技术提供了一种储能变流器的控制装置，储能变流器接入到电网，控制装置包括：获取单元，用于获取电网的运行状态；控制单元，用于在电网运行在正常状态的情况下，控制储能变流器以并网模式运行；在电网运行在异常状态的情况下，控制储能变流器以孤岛模式运行，其中，在并网模式下，储能变流器采用有功功率与无功功率解耦控制，在孤岛模式下，储能变流器采用虚拟磁通控制。
[0023]另外，本申请提出的储能变流器的控制装置还具有以下附加技术特征。
[0024]在上述技术方案中，控制单元具体用于：获取电网上的第一电流值，位于电网上的电容的第一电压值；根据第一电压值确定第一角度值；根据第一电压值和第一电流值确定第二电压值、第三电压值、第二电流值和第三电流值；接收有功功率指令值和无功功率指令值；根据有功功率指令值、无功功率指令值、第二电压值、第三电压值确定第一指令电流值和第二指令电流值；将第二电流值、第三电流值、第一指令电流值和第二指令电流值输入至比例积分控制器，以得到第一输出结果；根据第一输出结果、电网的反馈电压和第一角度值确定第一脉冲宽度调制信号，根据第一脉冲宽度调制信号控制储能变流器运行。
[0025]在上述技术方案中，控制单元具体用于：获取电网上的第一电流值，位于电网上的电容的第一电压值；根据第一电压值确定第一角度值；根据第一电压值和第一电流值确定第二电压值、第三电压值、第二电流值和第三电流值；接收电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能变流器的控制方法，其特征在于，所述储能变流器接入到电网，所述控制方法包括：获取所述电网的运行状态；在所述电网运行在正常状态的情况下，控制所述储能变流器以并网模式运行；在所述电网运行在异常状态的情况下，控制所述储能变流器以孤岛模式运行，其中，在所述并网模式下，所述储能变流器采用有功功率与无功功率解耦控制，在所述孤岛模式下，所述储能变流器采用虚拟磁通控制。2.根据权利要求1所述的储能变流器的控制方法，其特征在于，控制所述储能变流器以并网模式运行，包括：获取所述电网上的第一电流值，位于所述电网上的电容的第一电压值；根据所述第一电压值确定第一角度值；根据所述第一电压值和所述第一电流值确定第二电压值、第三电压值、第二电流值和第三电流值；接收有功功率指令值和无功功率指令值；根据所述有功功率指令值、所述无功功率指令值、所述第二电压值、所述第三电压值确定第一指令电流值和第二指令电流值；将所述第二电流值、所述第三电流值、所述第一指令电流值和所述第二指令电流值输入至比例积分控制器，以得到第一输出结果；根据所述第一输出结果、所述电网的反馈电压和所述第一角度值确定第一脉冲宽度调制信号，根据所述第一脉冲宽度调制信号控制所述储能变流器运行。3.根据权利要求1所述的储能变流器的控制方法，其特征在于，控制所述储能变流器以孤岛模式运行，包括：获取所述电网上的第一电流值，所述电网上的电容的第一电压值；根据所述第一电压值确定第一角度值；根据所述第一电压值和所述第一电流值确定第二电压值、第三电压值、第二电流值和第三电流值；接收所述电网上的电容的给定电压值；将所述给定电压值、所述第二电压值和所述第三电压值输入至比例积分控制器，以得到第二输出结果；将所述第二输出结果、所述第二电流值和所述第三电流值输入至比例积分控制器，以得到第三输出结果；接收给定角度值，并将所述给定角度值和所述第一角度值输入至比例积分控制器，以得到第四输出结果；根据所述第三输出结果、所述电网的反馈电压和所述第四输出结果确定第二脉冲宽度调制信号，根据所述第二脉冲宽度调制信号控制所述储能变流器运行。4.根据权利要求1所述的储能变流器的控制方法，其特征在于，还包括：响应与第一指令，控制所述储能变流器根据虚拟同步发电机输出的角度信息和补偿电压值运行...

【专利技术属性】
技术研发人员：官二勇，季瑞秋，
申请(专利权)人：京清数电北京技术有限公司，
类型：发明
国别省市：