[发明专利]基于电池荷电状态的MW级电池储能系统有功功率控制方法

摘要

本发明公布了一种基于电池荷电状态的MW级电池储能系统有功功率控制方法，所述方法如下：首先采集公共母线电压和电流，计算出有功功率、无功功率和电压幅值，通过基于电池荷电状态的有功功率下垂控制来获得给定电压幅值，再由给定电压幅值与实际测量的电压幅值之差经比例-积分控调节器后得到PWM发生器的调制比，最后由PWM发生器产生开关驱动信号来控制功率转换系统的开关状态，实现对MW级电池储能系统有功功率输出的有效控制。本发明能使MW级电池储能系统有效分配负荷有功功率及控制其有功功率的输出，保证公共母线电压幅值和频率稳定在其额定值附近。同时实现MW级电池储能系统中各模块化电池储能子系统间的荷电状态均衡控制。

主权项

一种基于电池荷电状态的MW级电池储能系统有功功率控制方法，其特征在于所述的MW级电池储能系统由N个模块化电池储能子系统并联而成，各电池储能子系统间无信号互联线，其中N为大于1的自然数；所述方法包括以下步骤：在传输线路阻抗为电阻性的WM级电池储能系统中，首先利用电压传感器和电流传感器检测出各模块化电池储能子系统当地公共母线的3相相电流i_a、i_b、i_c与2路线电压u_ab、u_bc，利用线路中三相线电压之和为0与线路功率计算公式分别计算出公共母线电压幅值U_m、有功功率P及无功功率Q；然后将有功功率P、无功功率Q与电池系统荷电状态初值SOC_b0、给定的公共母线电压幅值U₀及频率ω₀共同作为下垂控制的输入量，来获得各模块化电池储能子系统的给定电压幅值U^*及其角频率ω^*；将获得的给定电压幅值U^*与实际测量获得的公共母线电压幅值U_m作差得到电压幅值差，再将所述电压幅值差经比例‑积分调节器后得到调制比m；将所述给定角频率ω^*经积分后得到相位角δ；将调制比m配合相位角δ，合成调制信号，用调制信号进行脉冲宽度调制，产生6路功率转换系统的开关通断状态信号，控制功率转换系统中电力电子器件开关管的导通与关断，实现对MW级电池储能系统中各模块化电池储能子系统输出有功功率大小及方向的控制，使公共母线电压幅值U_p等于公共母线电压幅值给定U₀、频率ω_p等于公共母线电压频率给定ω₀。