[发明专利]一种应用于储能换流装置的控制方法

摘要

本发明本发明一种储能换流装置及控制方法属于电力电子技术领域，具体涉及一种储能换流装置及控制方法。利用先进的微电子技术增加了装置主控系统自供电设计，实现创新的换流装置控制模块自取电独立运行模式及相应灵活多样的由外接充电宝移动电池、外接数据设备、内置电池为换流装置控制模块独立运行供电的多电源途径，不仅确保了在电网正常运行时，可以自动判断在电流源方式运行的不充放电时段采用换流装置控制模块独立运行且换流电路停止运行策略，大大减少装置自耗电，对微电网及离网应用可以节省宝贵的蓄电池电力能量；另外可以实现在电网异常及无蓄电池组串和外接电力为装置供电时，仍然能够持续进行安装调试和脱机维护与检修，提高了工作效率和资源利用率。

主权项

1.一种储能换流装置及控制方法，包括：直流输入端(1)、直流通断控制电路(2)、直流信号采集电路(3)、换流电路模块(4)、交流通断控制电路(5)、交流信号采集电路(6)、直流输入母线(7)、交流母线(8)、交流输入输出连接端口(9)、换流装置控制模块(10)、直流取电端口(11)、直流供电控制电路(12)、外接直流供电端口(13)、交流电源转换电路(14)、外接交流供电端口(15)、通信口A(16)、通信口B(17)、操控面板(18)、防逆流电路(19)、内置电池充放电电路(20)、数据存储模块扩展槽(21)、标准USB接口电路(22)、外接充电宝移动电池(23)、外接数据设备(24)、内置电池(25)、内部总线(26)、蓄电池组串(31)、BMS(32)、外部通信链路(33)、电网电力线(34)、通信网络(35)、上位机监控系统(36)，其中：蓄电池组串(31)连接直流输入端(1)并通过直流输入端(1)顺次连接直流输入母线(7)、直流通断控制电路(2)、直流信号采集电路(3)、换流电路模块(4)、交流母线(8)、交流通断控制电路(5)、交流信号采集电路(6)、交流输入输出连接端口(9)，再由交流输入输出连接端口(9)接入电网电力线(34)，构成储能蓄电池充放电双向电力路径；换流装置控制模块(10)分别连接通信口A(16)、通信口B(17)、操控面板(18)、内置电池充放电电路(20)、数据存储模块扩展槽(21)、标准USB接口电路(22)以及内部总线(26)，构成储能换流装置的换流装置控制模块(10)独立运行模式中可独立运行的系统主控电路；换流装置控制模块(10)通过内部总线(26)分别连接直流通断控制电路(2)、直流信号采集电路(3)、换流电路模块(4)、交流通断控制电路(5)、交流信号采集电路(6)，构成储能换流装置运行的监测与控制链路；换流装置控制模块(10)通过外部通信链路(33)与BMS(32)连接，构成对储能蓄电池组串(31)实时监控的通信链路；换流装置控制模块(10)通过通信网络(35)连接上位机监控系统(36)，构成接受上位机监控系统监控的远程通信链路；内置电池(25)通过内置电池充放电电路(20)连接换流装置控制模块(10)，构成内置电池(25)为换流装置控制模块(10)独立运行模式提供电力的内置电池供电路径；外接充电宝移动电池(23)通过标准USB接口电路(22)连接换流装置控制模块(10)，构成内置电池(25)为换流装置控制模块(10)独立运行模式提供电力的外接充电宝移动电池供电路径；外接数据设备(24)通过标准USB接口电路(22)连接换流装置控制模块(10)，构成外接数据设备(24)为换流装置控制模块(10)独立运行模式提供共享电力的外接数据设备供电路径；在外接交流供电端口(15)接入交流电力并依次经交流电源转换电路(14)、直流供电控制电路(12)、防逆流电路(19)连接内部总线(26)，构成电网正常运行时外接交流电力为储能换流装置运行提供常规供电的电力路径；在外接直流供电端口(13)接入直流电力并依次经直流供电控制电路(12)、防逆流电路(19)连接内部总线(26)，构成外接直流电力为储能换流装置运行提供常规供电的电力路径；蓄电池组串(31)连接直流输入端(1)并由直流取电端口(11)依次连接直流供电控制电路(12)、防逆流电路(19)连接内部总线(26)，构成蓄电池组串(31)为储能换流装置运行提供常规供电的电力路径；储能换流装置运行的控制方法为：电网正常运行时，换流装置控制模块(10)依次优先执行监测故障信息、操控面板(18)实时指令、上位机监控系统(36)实时指令、换流装置控制模块(10)预置运行控制策略；预置运行控制策略中至少执行在监测判断电流源方式运行状态中不进行充放电时段，采用并控制转换为换流装置控制模块(10)独立运行模式，其独立运行模式停止换流电路模块(4)的运行，减少装置自耗电；电网异常及无蓄电池组串和外接电力为储能换流装置供电以及储能换流装置在安装调试和需要脱机维护与检修时，控制执行换流装置控制模块(10)进入独立运行模式，其供电电源优选顺序及控制策略为外接充电宝移动电池(23)、外接数据设备(24)、内置电池(25)，完成储能换流装置无常规电力供给的情况下进行监测与维护并在监测电网和储能换流装置恢复正常时，实现自动运行并执行预置控制策略。