[发明专利]一种模块化三电平储能装置并离网控制方法

权利要求书

1. 一种模块化三电平储能装置并离网控制方法，其特征在于：该储能装置由隔离变压器、LCL滤波器、双向变流器、直流滤波器以及蓄电池依次级联构成；所述控制方法包括：

当该储能装置并网运行时，采用带中点电位补偿的双闭环控制策略，通过在并网电流单环控制中加入功率前馈和电池电流外环控制，加快系统的响应速度、减小直流电流纹波；

在该储能装置离网运行时，通过在输出电压外环、电感电流内环控制基础上，加入零序电压注入的中点电位闭环控制方法，即通过在三相调制信号中注入零序电压来控制中点电位的直流和低频波动，以实现三电平电容中点电压的平衡控制；

在该储能装置多机并联运行时，采用主从式并联控制，即每个模块的变流器均运行于电压源工作模式，每个变流器采用下垂控制保证均流效果；各模块以各自的有功功率P和无功功率Q为依据，调整各自输出电压的频率和幅值实现系统中各台变流器的均流运行。

2.根据权利要求1所述的模块化三电平储能装置并离网控制方法，其特征在于：所述并网运行时，采用带限幅比例因子的中性点电压平衡控制算法，将中点电容电压偏差平衡在一定范围内。

3.根据权利要求1所述的模块化三电平储能装置并离网控制方法，其特征在于：当所述的储能装置为双模式运行，所述控制方法中还加入孤岛检测；所述孤岛检测采用孤岛后加入无功功率扰动的检测方法，其无功功率值可通过Q-f曲线求取负载曲线的最大斜率得出。

4.根据权利要求1所述的模块化三电平储能装置并离网控制方法，其特征在于：当所述的储能装置为单模式运行，所述控制方法中还加入低电压穿越，该低电压穿越时向电网注入无功量与电压跌落的关系为2×(0.9-U_T)I_N，切换开关的切换条件是ABC三相电压均小于 90%额定电压，关机的条件是ABC三相电压任意一相小于20%额定电压。

5.根据权利要求1所述的模块化三电平储能装置并离网控制方法，其特征在于：所述均流控制的实现方式为：通过CAN接口广播到CAN网，同时从CAN网获得其他模块的有功和无功功率，然后计算得到系统的平均有功和无功功率；每个模块根据平均有功功率与本地有功功率之差，经过PI控制器得到频率的调整量，对相位进行调整，保证有功功率的均分；根据平均无功功率与本地无功功率之差，经过PI控制器得到电压的调整量，保证无功功率的均分；最后，将功率控制计算得到的电压指令叠加到离网电压外环指令上，即可实现对储能装置多模块并联的协调均流控制。