[发明专利]一种光储充电站主从储能系统及其功率跟踪控制方法

说明书

本发明提供了一种光储充电站主从储能系统功率跟踪控制方法，在所述光储充电站在离网运行时,主储能系统的双向变流器采用恒压控制，所述智能电表采集主储能系统电流信息和母线电压信息并发送至能量管理系统，能量管理系统计算得到主储能系统的实时功率并发送至从储能系统的双向变流器进行功率跟踪，从储能系统将该功率信号作为恒功率控制的输入参考值，并对其变流器进行恒功率控制。本发明还提供一种光储充电站主从储能系统。本发明在稳定直流母线电压的同时，实现了主从储能系统的输出功率均分，同时增加滞环环节，防止主从储能系统输出功率的频繁波动。

技术领域

本发明涉及一种用于离网型光储充电站的主从储能系统的控制方法及系统，尤其涉及一种光储充电站主从储能系统及其功率跟踪控制方法，属于离网状态下光储充电站能量管理技术领域。

背景技术

在倡导低碳出行的现今社会，电动汽车获得越来越多消费者的青睐，展现了广阔的前景。电动汽车的发展和普及依赖于充电配套设施的完善，而当前建设充电站又面临着大功率用电需求与配电容量不足、充电站的用电高峰期与工商业负荷用电高峰期重叠等问题，光储充电站可以解决各种大中型电动汽车充电站的应用需求。光储充一体化电站与常规充电站相比，除了在站内配备光伏发电系统外，还需配备一定容量的储能系统，考虑到单台储能变流器的功率等级，系统往往需要两台或者多台储能系统并联运行。

现有的光储充电站离网运行时的储能系统并联控制方法中，主储能单元采用恒压控制，稳定直流母线电压，从储能单元接受上层EMS调度，采用恒功率控制，功率参考值往往给定固定值。而在实际应用中，由于光伏发电和充电桩负载都存在间歇性和波动性，这样势必会造成主储能系统充放电频繁切换，当大功率的充电桩接入时，会导致主储能系统放电功率超过阈值，导致主储能系统停机，从而导致整个光储充系统的瘫痪。同时，从储能系统以恒定的功率进行充放电，造成主从储能系统的SOC相差过大，甚至影响主储能系统的寿命。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种光储充电站主从储能系统功率跟踪控制方法，保证系统运行时直流母线电压恒定，同时又能实现主从储能系统实时功率的均分，保证系统的稳定运行。本发明的另一方面，还提供的一种光储充电站主从储能系统。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种光储充电站主从储能系统功率跟踪控制方法，所述的光储充电站主从储能系统包括与直流母线连接的主储能系统、从储能系统、光伏发电系统和若干个充电桩,还包括智能电表和能量管理系统，所述主储能系统和从储能系统均包括蓄电池和双向变流器，所述光伏发电系统包括光伏组件和变流器，所述能量管理系统与光储充电站中的所有设备电连接或通讯连接，其特征在于：所述光储充电站在离网运行时,主储能系统的双向变流器采用恒压控制，所述智能电表采集主储能系统电流信息和母线电压信息并发送至能量管理系统，能量管理系统计算得到主储能系统的实时功率并发送至从储能系统的双向变流器进行功率跟踪，从储能系统将该功率信号作为恒功率控制的输入参考值，并对其变流器进行恒功率控制。

进一步的，当主储能系统输出的实时功率在设定的波动范围内，从储能系统不进行功率跟踪。这样，在主储能系统和从储能系统的功率跟踪控制中增加了滞环环节，在主储能系统输出功率较小波动范围内，从储能系统不进行功率跟踪，从而防止主从储能系统的输出功率频繁波动。

进一步地，所述波动范围为±2～5％。在主储能系统输出功率较小波动范围内，从储能系统不进行功率跟踪，从而防止主从储能系统的输出功率频繁波动。

进一步地，所述为±2％。在主储能系统输出功率较小波动范围内，从储能系统不进行功率跟踪，从而防止主从储能系统的输出功率频繁波动。

进一步地，所述智能电表包括电流互感器和电压互感器，所述电压互感器读取母线电压Udc，所述电流互感器采集主储能系统电流idc。