[发明专利]一种基于VSG的中高压大容量级联型储能系统控制方法

摘要

本发明公开了一种基于VSG的中高压大容量级联型储能系统控制方法，其基于同步发电机的数学模型原理，实现对中高压大容量级联型储能系统的控制，主要包括如下步骤：(1)通过反映同步发电机的调频特性进行储能系统的有功功率控制，通过反映同步发电机的励磁调压特性进行储能系统的无功功率控制；(2)通过改进频差积分法方法实现多储能系统间有功功率按各自容量进行分配；(3)利用所提预同步方法实现储能系统短时间内平滑并入电网。本发明基于虚拟惯性环节的中高压/大容量级联型储能系统的控制方法，增强了储能系统在大规模可再生能源入网、微电网以及大电网等场合的应用能力。

主权项

1.一种基于VSG的中高压大容量级联型储能系统控制方法，其利用并网预同步机制实现孤岛运行的储能系统无缝接入电网，具体包括如下步骤：(1)监测上位机向储能系统发送的并网指令，同时采集储能系统输出侧LC滤波器的三相电容电压eabc、输出侧三相滤波电感电流iabc以及三相电网电压uabc，进而对三相电容电压eabc和三相电网电压uabc分别进行Clark变换，得到三相电容电压eabc在α‑β坐标系下的电压分量eα和eβ以及三相电网电压uabc在α‑β坐标系下的电压分量uα和uβ；(2)根据三相电容电压eabc和三相滤波电感电流iabc计算出储能系统的输出有功功率Pe和输出无功功率Qe，并利用反映同步发电机内部运行机理及外部特性的二阶等效数学模型计算出储能系统VSG的频率增量Δω和功角增量Δδ；(3)利用电压无功下垂算法计算出VSG的输出参考电压E；(4)根据并网指令计算确定VSG的预同步控制频率增量Δωg；(5)对Δω+Δωg+ωN的结果进行积分即得到输出参考电压E对应的相角θ，ωN为三相电网电压uabc的频率；(6)根据输出参考电压E及其相角θ生成三相调制电压信号，根据该三相调制电压信号通过SPWM调制算法生成储能系统功率转换单元的开关信号并对其加以控制。