System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种逆变器储能工作模式混合控制方法技术_技高网

一种逆变器储能工作模式混合控制方法技术

技术编号:42364110 阅读:6 留言:0更新日期:2024-08-16 14:47
本申请公开了一种逆变器储能工作模式混合控制方法,包括如下步骤:将电池的SOC与设定的阈值进行比较,基于比较的结果判定电池工作于强充、禁放或自发自用状态并生成相应的补电指令和电量保留指令;根据馈网功率计算出电池自发自用电流指令和电池自发自用充/放电方向指令;根据下发的指令使能与电池工作状态对应的特定单元,进而输出相应的电流方向指令和充/放电电流目标值以控制双向DC/DC电路的占空比。本申请的有益效果:将自发自用模式和备电模式进行混合控制,采用多阈值进行状态切换的方法,解决了常规控制方法中模式频繁切换和备电不足的问题,从而可以减小模式切换所产生的冲击,保障用户的用电体验。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及新能源发电,尤其是涉及一种逆变器储能工作模式混合控制方法


技术介绍

1、常见的逆变器储能系统如光储逆变器系统,如图1所示。光储逆变器通过dc/dc电路控制pv侧功率,dc/ac电路控制负载功率与馈网功率,双向dc/dc电路控制电池的充放电功率。其中,arm根据电池的工作状态以及整个光储逆变器系统的功率情况,得到电池工作模式指令与电池充/放电电流指令,然后下发给dsp。在dsp中,根据arm下发的指令运行相应的控制环路,得到双向dc/dc电路的占空比dbat,通过pwm控制双向dc/dc电路,从而实现电池的充放电控制。

2、在并网条件下,储能系统的工作模式主要包括自发自用模式和备电模式,其能量调度优先级如图2所示;其中,标号1、2、3为pv提供能量优先级;标号①、②、③为负载能量获取优先级。

3、自发自用模式:如图2(a)所示,对于pv能量,优先给负载,其次给电池,最后进行馈网。负载能量获取优先级为pv>电池>电网。需要说明的是,电池是可以放电给负载的。

4、备电模式:如图2(b)所示,对于pv能量,优先给电池,其次给负载,最后进行馈网。负载能量获取优先级为pv>电网。需要说明的是,在该模式下,电池是不允许放电给负载的。

5、在上述的常规控制方法中,两种模式的控制相互独立,根据电池soc判断工作于哪种模式,但该方法容易造成模式之间频繁切换和备电不足,使得用户的体验感较差。基于此,现在急需对现有的逆变器储能工作模式混合控制方法进行改进。


<p>技术实现思路

1、本申请的其中一个目的在于提供一种能够解决上述
技术介绍
中至少一个缺陷的逆变器储能工作模式混合控制方法。

2、为达到上述的至少一个目的,本申请采用的技术方案为:一种逆变器储能工作模式混合控制方法,包括如下步骤:位于arm的电池工作状态指令生成模块将电池的soc与设定的阈值进行比较,基于比较的结果判定电池工作于强充、禁放或自发自用状态并生成相应的补电指令flag1和电量保留指令flag2;位于arm的自发自用模式电池电流指令生成模块根据馈网功率计算出电池自发自用电流指令ibat_self和电池自发自用充/放电方向指令flag3;位于dsp的充/放电电流生成模块根据arm下发的指令使能与电池工作状态对应的特定单元,进而输出相应的电流方向指令dir和充/放电电流目标值ibat*;位于dsp的充/放电电流控制环路根据所述充/放电电流生成模块的输出结果生成控制双向dc/dc电路的占空比dbat。

3、优选的,当电池工作于强充状态时,发电的能量优先给电池,其次给负载,最后进行馈网;当发电的能量不足时,负载从电网取电;当电池工作于禁放状态时,发电的能量优先给负载,其次给电池,最后进行馈网;当发电的能量不足时,电池禁止放电,负载从电网取电;当电池工作于自发自用状态时,发电的能量优先给负载,其次给电池,最后进行馈网;当发电的能量不足时,负载从电池或电网取电,取电优先级为电池>电网。

4、优选的,补电指令flag1采用滞回逻辑;在电池的soc上升至设定的阈值socth3时,补电指令flag1=0;在电池的soc下降至设定的阈值socth1时,补电指令flag1=1;当电池的soc大于设定的阈值socth2时,电量保留指令flag2=1;当电池的soc小于设定的阈值socth2时,电量保留指令flag2=0;其中,socth1<socth2<socth3。

5、优选的,所述电池工作状态指令生成模块对电池的工作状态判定过程为:沿充电方向,当soc<socth2时,补电指令flag1=1,电量保留指令flag2=0,此时电池的电量不足且需要补电,判定电池需要工作于强充状态;当socth2<soc<socth3时,补电指令flag1=1,电量保留指令flag2=1,此时电池的电量充足但仍需补电,判定电池需要工作于禁放状态;当soc达到socth3时,补电指令flag1=0;沿放电方向,当soc>socth2时,补电指令flag1=0,电量保留指令flag2=1,此时电池的电量充足且无需补电,判定电池需要工作于自发自用状态;当socth1<soc<socth2时,补电指令flag1=0,电量保留指令flag2=0时,此时电池的电量不足但无需补电,判定电池需要工作于禁放状态;当soc降至socth1时,补电指令flag1=1。

6、优选的,所述充/放电电流生成模块根据包括强充计算单元、禁放计算单元以及自发自用计算单元;所述充/放电电流生成模块的工作过程为:当电池工作于强充状态时,所述强充计算单元被使能,将arm下发的电池电流限制值ibat_lim送入所述强充计算单元以输出电流方向指令dir=1以及充/放电电流目标值ibat*=ibat_lim;当电池工作于禁放状态或自发自用状态时,所述禁放计算单元或所述自发自用计算单元被使能,将指令ibat_self和flag3送入所述禁放计算单元或所述自发自用计算单元以输出相应的电流方向指令dir和充/放电电流目标值ibat*;其中,电流方向指令dir取1表示充电方向,反之取0表示放电方向。

7、优选的,所述禁放计算单元的具体计算过程为:当指令ibat_self>0且flag3为1时,取电流方向指令dir=1以及充/放电电流目标值ibat*=ibat_self;否则取充/放电电流目标值ibat*=0。

8、优选的,所述自发自用计算单元的具体计算过程为:当指令ibat_self>0且flag3为1时,取电流方向指令dir=1以及充/放电电流目标值ibat*=ibat_self;当指令ibat_self<0且flag3为0时,取电流方向指令dir=0以及充/放电电流目标值ibat*=ibat_self;当指令ibat_self>0且flag3为0或ibat_self<0且flag3为1时,取充/放电电流目标值ibat*=0。

9、优选的,所述自发自用模式电池电流指令生成模块的计算过程为:将从电网获取的瞬时功率pgrid与设定的目标值pgrid*=0进行比较,将比较的结果经pi控制器后得到电池自发自用电流指令ibat_self;同时将瞬时功率pgrid与0送入到比较器中,当pgrid>0时,输出电池自发自用充/放电方向指令flag3为0,当pgrid≤0时,输出电池自发自用充/放电方向指令flag3为1。

10、优选的,在所述自发自用模式电池电流指令生成模块的前置端设置入口控制模块;当电池工作于强充或禁放状态时,所述入口控制模块控制所述自发自用模式电池电流指令生成模块不使能;此时所述自发自用模式电池电流指令生成模块输出的指令flag3为0,ibat_self维持上一时刻的输出值。

11、优选的,对所述自发自用模式电池电流指令生成模块增加快速退饱和机制,具体的控制过程为:当指令ibat_self>0且flag3为1或iba本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种逆变器储能工作模式混合控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的逆变器储能工作模式混合控制方法,其特征在于,当电池工作于强充状态时,发电的能量优先给电池,其次给负载,最后进行馈网;当发电的能量不足时,负载从电网取电;

3.如权利要求1所述的逆变器储能工作模式混合控制方法,其特征在于,补电指令flag1采用滞回逻辑;在电池的SOC上升至设定的阈值SOCth3时,补电指令flag1=0;在电池的SOC下降至设定的阈值SOCth1时,补电指令flag1=1;

4.如权利要求3所述的逆变器储能工作模式混合控制方法,其特征在于,所述电池工作状态指令生成模块对电池的工作状态判定过程为:

5.如权利要求1所述的逆变器储能工作模式混合控制方法,其特征在于,所述充/放电电流生成模块的工作过程为:

6.如权利要求5所述的逆变器储能工作模式混合控制方法,其特征在于,所述禁放计算单元的具体计算过程为:当指令ibat_self>0且flag3为1时,取电流方向指令dir=1以及充/放电电流目标值ibat*=ibat_self;否则取充/放电电流目标值ibat*=0。

7.如权利要求5所述的逆变器储能工作模式混合控制方法,其特征在于,所述自发自用计算单元的具体计算过程为:

8.如权利要求1-7任一项所述的逆变器储能工作模式混合控制方法,其特征在于,所述自发自用模式电池电流指令生成模块的计算过程为:

9.如权利要求8所述的逆变器储能工作模式混合控制方法,其特征在于,在所述自发自用模式电池电流指令生成模块的前置端设置入口控制模块;

10.如权利要求8所述的逆变器储能工作模式混合控制方法,其特征在于,对所述自发自用模式电池电流指令生成模块增加快速退饱和机制,具体的控制过程为:

...

【技术特征摘要】

1.一种逆变器储能工作模式混合控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的逆变器储能工作模式混合控制方法,其特征在于,当电池工作于强充状态时,发电的能量优先给电池,其次给负载,最后进行馈网;当发电的能量不足时,负载从电网取电;

3.如权利要求1所述的逆变器储能工作模式混合控制方法,其特征在于,补电指令flag1采用滞回逻辑;在电池的soc上升至设定的阈值socth3时,补电指令flag1=0;在电池的soc下降至设定的阈值socth1时,补电指令flag1=1;

4.如权利要求3所述的逆变器储能工作模式混合控制方法,其特征在于,所述电池工作状态指令生成模块对电池的工作状态判定过程为:

5.如权利要求1所述的逆变器储能工作模式混合控制方法,其特征在于,所述充/放电电流生成模块的工作过程为:

6.如权利要求5所述的逆变...

【专利技术属性】
技术研发人员:张文平王一鸣许颇汪洋汤添鸿
申请(专利权)人:锦浪科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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