[发明专利]一种储能系统、并离网切换的方法及储能变流器

说明书

本申请公开了一种储能系统、并离网切换的方法及储能变流器，至少两台储能变流器PCS，至少两台PCS的输出端并联在一起连接交流电网；至少两台PCS的输入端连接储能电源；至少两台PCS中的第一台PCS包括：电压检测电路、功率变换电路和控制器；第一台PCS为至少两台PCS中的任意一台；电压检测电路检测至少两台PCS的输出端并联点的电网电压；控制器根据并联点的电网电压判断交流电网发生孤岛时，将第一台PCS的输出电压的角度调整为基准角度，使至少两台PCS的输出电压的角度均相同；基准角度为第一台PCS在至少两台PCS并网时根据电网电压的角频率获得，在并离网切换时，各台PCS的输出电压的角度相同，抑制环流。

技术领域

本申请涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种储能系统、并离网切换的方法及储能变流器。

背景技术

随着全球环境污染的加重，绿色能源越来越受青睐，例如光伏发电、风力发电和水利发电等。为了更好地实现储能系统和电网的配合，储能系统可以并网参与电网的各种调节任务，例如，调节无功功率等。

一般储能系统包括多台储能变流器(PCS，Power Conversion System)，多台PCS的输出端并联在一起连接电网。为了使PCS可以参与电网的调节任务，PCS运行在电流源模式。电流源的特点为并网时，PCS主动侦测电网电压的频率和相位，根据电网电压的频率和相位控制自身的输出电流，内阻抗特性体现为高阻抗。

储能系统一般带有本地负载，当出现电网跳变时，PCS需要由并网模式切换到离网模式为本地负载供电，即简称PCS进行并离网切换。PCS在并离网切换过程中，考虑到负载供电的可靠性和稳定性，需要保证提供给负载的电流尽量不能突变，从而实现并离网的无缝切换。

由于电网异常引起的并离网切换时，多台PCS之间没有通信，每台PCS独立检测电网电压，独立进行并离网切换，多台PCS的输出电压的角度容易出现较大差异，导致各台PCS之间出现较大环流，无法做到并离网的无缝切换，影响负载的供电。

发明内容

为了解决以上技术问题，本申请提供一种储能系统、并离网切换的方法及储能变流器，能够在PCS进行并离网切换时，各台PCS的输出电压的角度相同，抑制并离网时各台PCS之间出现较大环流，稳定为本地负载供电。

本申请实施例提供一种储能系统，包括：多台PCS，多台PCS的输出端并联在一起连接交流电网；多台PCS的输入端连接储能电源；例如至少两台PCS，至少两台PCS 各自独立采集并联点的电网电网，各自独立实现并离网切换，不需要互相通信。每台 PCS的并离网切换的原理相同，即至少两台PCS中的第一台PCS包括：电压检测电路、功率变换电路和控制器；第一台PCS为至少两台PCS中的任意一台；功率变换电路在并网时将储能电源提供的电能转换后输出给交流电网；电压检测电路检测至少两台 PCS的输出端并联点的电网电压；控制器根据并联点的电网电压判断交流电网发生孤岛时，将第一台PCS的输出电压的角度调整为基准角度，由于基准角度为第一台PCS 在至少两台PCS并网时根据电网电压的角频率获得，因此，至少两台PCS的输出电压的角度均相同；这样，多台PCS在并离网切换时，均将输出电压的角度切换为相同的基准角度，从而实现输出电压的相位均相同，各台PCS之间不会因为相位不同，即不同步而引起较大的环流，从而可以为本地负载稳定供电。应该理解，在并离网切换时，各台PCS的输出电压的角度与输出电流的角度同步，即输出电压的角度变为输出电流的角度。