[发明专利]一种即插即用型并网型分布式储能系统的控制装置

说明书

本发明提供一种即插即用型并网型分布式储能系统的控制装置，包括：采样单元、故障判断单元、模式识别单元、切换开关、电流调节器、SVPWM信号生成器；采样单元采集所述分布式储能系统的电网电压和电网频率，并将采集的电网电压和电网频率传送给故障判断单元和模式识别单元；故障判断单元确定分布式储能系统是否有故障发生；模式识别单元根据所述电网电压、电网频率及分布式储能系统的SOC进行分析，以决定分布式储能系统进入自运行模式、应急支撑模式或自维护模式。本发明通过自动切换储能系统的运行模式，充分发挥储能系统功率四象限可控性，实现分布式储能系统与电网之间的友好互动及提高分布式储能系统的经济性和可靠性。

技术领域

本申请涉及一种即插即用型并网型分布式储能系统的控制装置，属储能技术领域。

背景技术

在储能大规模化应用的背景下，储能系统并网对配电网的一次网架结构、自动化控制和管理水平带来了重大挑战。储能系统离网-孤岛运行-并网-并网运行状态切换，并网运行时配网网架的重构、不同消纳模式的切换，离网孤岛运行时一次网络结构变化等，这些导致了配电网运行的多态性，如何实现电池储能系统或者其他可控资源的灵活有效的控制，实现配电网不同运行状态的平滑切换和稳定运行，是储能系统并网协调控制技术的难点之一。另一方面，电池储能系统的PCS(Power Conversion System)和BMS(BatteryManagement System)系统需要接入通信网，通信交互过程复杂。目前采用的通信规约都是传统的面向传输过程的规约，只保证了数据传输的准确性和安全性，数据缺少明确的含义，不具有自我描述能力，对这些智能电子设备通信和功能配置都需要现场人员进行操作，在已有的配电网自动化系统上进行改造需要很大的人力物力支出，后期的维护成本也很大，怎样简化主动配电网接入大量IED(Intelligent Electronic Device)的流程，实现设备的自描述和互操作是储能系统并网协调控制技术的另一个难点。

针对分布式储能规模化应用的发展趋势，本发明拟通过分布式储能电站“即插即用”技术来实现储能接入电网友好、互动控制。即插即用的概念最早来源于网络，是指计算机系统所拥有的自动配置扩展板以及其他设备的能力。后来，即插即用的概念被引入分布式电源领域，基于先进的电力电子技术，形成了对分布式电源即插即用和对等控制的控制思想和设计理念，实现分布式电源并网接口的通用化的标准化。同样，即插即用的思路可以延伸到储能电站中，但是目前国内外相关的研究都较少，这是分布式储能即插即用实现技术的难点。

发明内容

针对当前分布式储能的技术难点，本发明的目的在于克服上述问题，提出一种即插即用型并网型分布式储能系统的控制装置，解决规模化小容量分布式储能接入难、管理难、调度难的技术难题。

本发明通过以下技术方案实现：分布式储能系统的直流端连接逆变单元的直流输入端，并通过并网开关连接到电网。

分布式储能系统的的控制装置包括：采样单元、故障判断单元、模式识别单元、切换开关、电流调节器、SVPWM信号生成器；

其中所述的采样单元采集所述分布式储能系统的电网电压和电网频率，并将采集的所述电网电压和电网频率传送给所述故障判断单元和所述模式识别单元；

所述故障判断单元接收所述采集单元传送来的电网电压和电网频率，并将所述电网电压和所述电网频率与故障电压阈值和故障频率阈值进行比较以确定所述分布式储能系统是否有故障发生；

所述模式识别单元包括数据接收模块、SOC检测模块、模式分析模块、其中所述数据接收模块接收采集单元传送来的所述电网电压和电网频率；所述SOC检测模块检测所述分布式储能系统的SOC；所述模式分析模块对所述电网电压、所述电网频率及所述分布式储能系统的SOC进行分析，当所述电网电压和所述电网频率正常时，所述分布式储能系统进入自运行模式，当所述电网电压和所述电网频率异常时，所述分布式储能系统进入应急支撑模式，当分布式储能系统的SOC长时间处于过低区间，系统进入自维护模式；