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() 一种储能变流器零功率并联运行方法技术_技高网

一种储能变流器零功率并联运行方法技术

技术编号:44172196 阅读:17 留言:0更新日期:2025-02-06 18:18
本发明专利技术公开一种储能变流器零功率并联运行方法。储能变流器通常都是采用交流侧功率控制,并联运行的储能变流器在零功率运行时,不能直接关闭脉冲,否则会出现交流电容电流不平衡,本发明专利技术提出可以切换至直流零电流控制,直到其他台均处于零功率运行,才将脉冲关闭。判断其他储能变流器零功率运行状态,通常可用多机通讯的方式获得,本发明专利技术提出用定时打开和关闭脉冲,主动检测零序电流大小的方法来获得其他储能变流器的运行状态。本发明专利技术在不增加硬件成本的基础上,通过软件算法有效解决储能变流器零功率并联运行时出现的交流侧滤波电容电流不平衡,交流侧功率控制偏差导致的电池过充过放等问题,延长电容使用寿命,稳定系统运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种储能变流器零功率并联运行方法,属于储能变流器控制。


技术介绍

1、大容量集中式储能变流器(pcs,power conversion system)在现场运行时,一般一台变压器下至少有两台储能变流器并联运行,储能变流器的交流侧直接并联,直流侧分别连接独立的电池舱。变流器根据能量管理系统(ems,energy management system)下发的有功无功指令,结合电池管理系统(bms,battery management system)给出的信息对电池进行充放电。

2、由于电池的差异,电池不会同时充满或者放空,存在一台或者多台储能变流器工作在充电或者放电,脉冲打开状态,其余台储能变流器由于电池充满或者放空转到零功率,脉冲关闭状态。这两种状态下储能变流器对外呈现的阻抗特性不一致,此时并联运行的储能变流器之间会出现环流,导致交流侧滤波电容电流不平衡和过载,影响电容寿命。同时工作在充电或者放电状态的储能变流器交流侧功率控制会出现偏差,严重时导致电池充电改为放电,放电改为充电,无法完成正常的充电或者放电功能。为了保证滤波电容电流的平衡,通常需要采样三相电容电流,用抑制零序电流的方法来减小低频环流,这样会额外增加硬件成本,并且对于高频环流的抑制效果不佳。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是:在不增加硬件成本的基础上,通过软件控制的方法保证上述并联运行的储能变流器在有一台或者多台由于电池充满或者放空转为零功率运行时交流侧滤波电容电流三相平衡。

2、为了解决上述技术问题,本专利技术的技术方案提供了一种储能变流器零功率并联运行方法,至少有两台以上储能变流器并联运行,并联运行的各台储能变流器根据能量管理系统下发的有功无功指令,采用交流功率控制,维持交流侧功率稳定,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

3、当有功无功指令值为零时,当前一台储能变流器由交流功率控制切换为直流零电流控制,并且定时打开和关闭脉冲,来判断其他台储能变流器的运行状态:

4、当脉冲关闭时:若零序电流小于设定阈值并且能够连续保持一段时间,即认为并联运行的储能变流器均为零功率运行,将脉冲关闭,此时三相滤波电容电流保持平衡;否则,至少有一台储能变流器处于充电或者放电状态,此时,打开脉冲。

5、优选地,所述零序电流采用以下公式计算:

6、i0=(ia+ib+ic)/3

7、式中,i0为零序电流,ia、ib、ic为三相交流电流瞬时值。

8、优选地,所述方法具体包括以下步骤:

9、步骤s1、判断有功无功指令值是否为零:

10、若有功无功指令值为零,将本机运行状态设为热待机状态,转为直流零电流控制,执行步骤s2;

11、若有功无功指令值不为零,将本机运行状态设为充电或者放电状态,执行交流功率控制方法;

12、步骤s2、采用直流零电流控制,执行步骤s3,其中,直流零电流控制方法是将直流电流作为控制目标,控制直流电流为零,电池此时既不充电也不放电;

13、步骤s3、定时打开脉冲,执行步骤s4;

14、步骤s4、定时关闭脉冲,执行步骤s5;

15、步骤s5、计算零序电流大小,若零序电流小于阈值,执行步骤s6,否则回到步骤s1;

16、步骤s6、关闭脉冲,保持交流侧断路器闭合。

17、优选地,步骤s3中,打开脉冲时间控制在秒级,以保证有足够的时间稳定直流电流。

18、优选地,步骤s4中,关闭脉冲时间控制在秒级,以保证有足够的零序电流计算和判断时间。

19、储能变流器通常都是采用交流侧功率控制,并联运行的储能变流器在零功率运行时,不能直接关闭脉冲,否则会出现交流电容电流不平衡,本专利技术提出可以切换至直流零电流控制,直到其他台均处于零功率运行,才将脉冲关闭。判断其他储能变流器零功率运行状态,通常可用多机通讯的方式获得,本专利技术提出用定时打开和关闭脉冲,主动检测零序电流大小的方法来获得其他储能变流器的运行状态。

20、本专利技术在不增加硬件成本的基础上,通过软件算法有效解决储能变流器零功率并联运行时出现的交流侧滤波电容电流不平衡,交流侧功率控制偏差导致的电池过充过放等问题,延长电容使用寿命,稳定系统运行。

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【技术保护点】

1.一种储能变流器零功率并联运行方法,至少有两台以上储能变流器并联运行,并联运行的各台储能变流器根据能量管理系统下发的有功无功指令,采用交流功率控制,维持交流侧功率稳定,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种储能变流器零功率并联运行方法,其特征在于,所述零序电流采用以下公式计算:

3.如权利要求1所述的一种储能变流器零功率并联运行方法,其特征在于,所述方法具体包括以下步骤:

4.如权利要求3所述的一种储能变流器零功率并联运行方法,其特征在于,步骤S3中,打开脉冲时间控制在秒级,以保证有足够的时间稳定直流电流。

5.如权利要求3所述的一种储能变流器零功率并联运行方法,其特征在于,步骤S4中,关闭脉冲时间控制在秒级,以保证有足够的零序电流计算和判断时间。

【技术特征摘要】

1.一种储能变流器零功率并联运行方法,至少有两台以上储能变流器并联运行,并联运行的各台储能变流器根据能量管理系统下发的有功无功指令,采用交流功率控制,维持交流侧功率稳定,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种储能变流器零功率并联运行方法,其特征在于,所述零序电流采用以下公式计算:

3.如权利要求1所述的一种储能变流器...

【专利技术属性】
技术研发人员:单谷云王伟岸王磊陈国栋
申请(专利权)人:上海电气集团输配电装备有限公司
类型:发明
国别省市:

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