[发明专利]一种多台双向储能变流器并联下垂的控制方法

权利要求书

1.一种多台双向储能变流器并联下垂的控制方法，其特征在于，包括：

a、有太阳光照时，利用现场总线通信方式，使得储能系统中N台双向储能变流器从光伏逆变器的最大功率点控制器同时获得光伏阵列最优输出电压Umpp作为直流母线的电压指令，利用下垂控制方式，N台双向储能变流器进行各自的功率开关控制，N为大于等于2的整数；

b、无太阳光照时，以光伏逆变器的最大功率点控制器通过现场总线通信方式最后发出的光伏阵列最优输出电压Umpp作为直流母线的电压指令进行稳压控制，利用下垂控制方式，使得储能系统中N台双向储能变流器进行各自的功率开关控制；

所述步骤a，具体包括：

对于现场总线通信方式，光伏逆变器作为主机，通过现场总线监视各台双向储能变流器的工作情况，同时将目前的光伏阵列最优输出电压Umpp传送给每台双向储能变流器从机，作为直流母线电压的指令值；

当光伏阵列的最优输出电压Umpp随着太阳光照和环境温度变化时，每台从机获得的直流母线电压的指令值也跟随变化。

2.根据权利要求1所述的多台双向储能变流器并联下垂的控制方法，其特征在于，在步骤a中，对于下垂控制方式，储能系统工作过程分为充电过程、放电过程和不充不放过程：

定义如下变量：

ε—光伏阵列输出电压的波动系数；

P充max—蓄电池组的额定充电功率；

P放max—蓄电池组的额定放电功率；

UHU—是对蓄电池组按照额定充电功率P充max进行充电时所对应的直流母线电压值；

ULU—是对蓄电池组按照额定放电功率P放max进行放电时所对应的直流母线电压值；

Umpp标—为标准光照条件下光伏阵列的最优输出电压；

UHB—表示不充不放过程的直流母线电压上限，直流母线电压超过该电压值时，则进入充电过程；ULB—表示不充不放过程的直流母线电压下限，直流母线电压低于该电压值时，则进入放电过程；

1)不充不放过程

当直流母线的电压Udc处于光伏阵列的最优输出电压Umpp×(1±ε)范围内时，由各台双向储能变流器组成的储能系统不动作，既不进行充电，也不进行放电，此时允许光伏阵列的输出电压以±ε×Umpp进行波动；

当光伏阵列的最优输出电压Umpp随着太阳光照和环境温度变化时，其不充不放的电压范围也跟着变化，即仍由式Umpp×(1±ε)进行计算；

2)充电过程

当直流母线的电压Udc大于光伏阵列的最优输出电压Umpp＝UHB，而小于等于UHU时，此时，蓄电池组的充电功率P充按照式(1)的下垂直线进行计算：

P充＝k充×(Udc-UHB) (1)；

其中，I充ed为直流母线的额定充电电流，U标HB为Umpp标，Umpp标为标准光照条件下的光伏阵列的最优输出电压，通过由串联的光伏组件个数乘以光伏组件铭牌参数标明的最优输出电压计算获得；当光伏阵列的最优输出电压Umpp随着太阳光照和环境温度变化时，充电过程的直线斜率k充不变，其工作点在保持蓄电池组充电功率不变基础上，在Umpp变化前后两条对应的下垂直线上进行上下运动；

3)放电过程

当直流母线的电压Udc小于光伏阵列的最优输出电压Umpp＝ULB，而小于等于ULU时，此时，蓄电池组的放电功率P放按照式(2)的下垂直线进行计算：

P放＝k放×(Udc-ULB) (2)；

其中，I放ed为直流母线的额定放电电流，U标LB为Umpp标，Umpp标为标准光照条件下的光伏阵列的最优输出电压，通过由串联的光伏组件个数乘以光伏组件铭牌参数标明的最优输出电压计算获得；当光伏阵列的最优输出电压Umpp随着太阳光照和环境温度变化时，放电过程的直线斜率k放不变，其工作点在保持蓄电池组放电功率不变基础上，在Umpp变化前后两条对应的下垂直线上进行上下运动。