[发明专利]一种多台双向储能变流器并联下垂的控制方法

说明书

本发明公开了一种多台双向储能变流器并联下垂的控制方法，包括：有太阳光照时，利用现场总线通信方式，N(N为大于等于2的整数)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的输出电压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；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电压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，N台双向储能变流器进行各自的功率开关控制。该多台双向储能变流器并联下垂的控制方法，可以实现输出电流均衡、储能变流器不易故障和储能系统可靠性高的优点。

技术领域

本发明涉及光伏发电与储能相结合为负载供电的应用领域，具体地，涉及一种多台双向储能变流器并联下垂的控制方法。

背景技术

在国家政策的大力扶持下，分布式光伏发电系统进入了快速发展时期，但由于太阳光的间歇特性，所以导致光伏发电功率存在波动，势必影响负载的供电质量，储能系统可以实现功率波动抑制功能，从而对光伏发电的波动功率进行有益补充，对负载而言，得到了与大电网类似的稳定供电电源。

双向储能变流器是储能系统的功率变换部分，对其控制的优劣直接决定了储能系统的整体性能。为了实现模块化的目的，通常大功率的双向储能变流器由多台相同小功率的双向储能变流器并联组成，既利于装配与维护，也利于增加系统的冗余度，减小故障停机的风险。但是，多台双向储能变流器并联运行时，存在各台储能变流器间输出电流不均的问题，输出电流较大的储能变流器容易引起过载和过热，势必影响储能系统的可靠性。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在输出电流不均衡、储能变流器易故障和储能系统可靠性低等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种多台双向储能变流器并联下垂的控制方法，以实现输出电流均衡、储能变流器不易故障和储能系统可靠性高的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种多台双向储能变流器并联下垂的控制方法，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。

优选地，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；