[发明专利]基于储能的分布式系统母线过电压抑制控制方法和系统

说明书

本发明涉及基于储能的分布式系统母线过电压抑制控制方法和系统，首先采集母线实际电压，并根据母线实际电压值与预期稳定值进行相关处理以控制储能系统对应的变换器，实现抑制母线过电压，但是，若母线实际电压值仍没有降至正常范围，那么，控制改变储能系统的状态，由放电状态转换为充电状态，将母线上的多余电量充入储能系统中，降低母线电压，实现过电压抑制。所以，该方法包括两部分，第一部分是初步抑制过电压，当初步抑制无法使母线电压降至正常范围，那么，改变储能系统的状态，由放电状态转变为充电状态，此时，储能系统就相当于一个耗电负载，消纳母线上的多余电量，从而达到降低母线电压的目的，实现母线过电压抑制。

技术领域

本发明涉及基于储能的分布式系统母线过电压抑制控制方法和系统。

背景技术

当分布式电源接入配电网后，传统配电网的潮流分布会发生改变甚至导致潮流方向相反。分布式电源无约束大规模接入以及负荷的多变性都有可能引起系统过电压现象，最终导致并网发电设备因过电压而退出运行，无法保证分布式电源的正常接入，降低系统整体发电量渗透率，并且并网发电设备的频繁投退还将造成系统的震荡，降低用电可靠性。如图1所示，为系统过电压波形图，当过电压发生时，若无相应调节手段，系统电压会很快上升到电压限制范围之外，根据国家能源局行业标准《NB-T 32004-2013光伏发电并网逆变器技术规范》规定，逆变器及其他变流设备都将退出运行，从而降低系统发电量渗透率。

为了解决上述状况，系统中通常接入储能系统。如图2所示，为常规的分布式系统拓扑结构图，包括储能系统和分布式电源，以分布式光伏为例，储能系统和分布式电源接入母线，如果该母线为交流母线，那么，分布式光伏通常会通过变流器接入交流母线，该变换器可以只是DC/AC，也可以是DC/DC和DC/AC配合使用；同样地，储能系统也通常通过变换器接入交流母线，该变换器可以只是DC/AC，也可以是DC/DC和DC/AC配合使用。并且，交流母线上还连接有交流负载。当分布式光伏发电接入系统中后，由于线路阻抗的存在及负荷容量与发电量的不合理分配，很有可能造成接入点发生过电压，从而导致其他接入设备退出运行，降低系统发电量渗透率，由于储能系统的存在，可对多余的电量进行合理的分配与消纳，从而降低系统电压，保证其他设备的顺利接入，但是，传统的抑制系统过电压的方法无法可靠地对过电压进行抑制，而且，常规的储能调节方式多依赖于监控系统的调度，无法及时适应系统的多变性与实时性，例如监控系统调度指令刚刚下发而储能系统还未来得及调节，当前工况已经发生了改变，也就是说，储能系统的常规调节手段通过接收指令的方式来实现，具有一定的延时性与滞后性。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于储能的分布式系统母线过电压抑制控制方法，用以解决传统的过电压抑制方法无法可靠抑制过电压的问题。本发明同时提供一种基于储能的分布式系统母线过电压抑制控制系统。

为实现上述目的，本发明的方案包括：一种基于储能的分布式系统母线过电压抑制控制方法，包括以下步骤：

（1）采集母线实际电压；

（2）根据采集到的母线实际电压值与预期稳定值采用闭环控制策略来控制储能系统对应的变换器，以抑制母线过电压；

（3）若母线实际电压值仍没有降至正常范围，那么，控制改变储能系统的状态，由放电状态转换为充电状态。

所述闭环控制策略具体为：计算母线实际电压值与预期稳定值的差值；对得到的差值进行PI调节，调节后的输出参量为储能系统的输出电流d轴直流分量给定值，然后将所述输出电流d轴直流分量给定值以及q轴直流分量给定值进行电流闭环控制，生成PWM脉冲信号，用于驱动所述变换器。

本发明的方案还包括：一种基于储能的分布式系统母线过电压抑制控制系统，包括以下模块：

采集模块，用于采集母线实际电压；