[发明专利]一种大容量蓄电池储能双向换流器无效
申请号: | 201110009166.6 | 申请日: | 2011-01-17 |
公开(公告)号: | CN102122826A | 公开(公告)日: | 2011-07-13 |
发明(设计)人: | 陆志刚;董旭柱;李战鹰;黄晓东;刘志超;周志超;刘树;操丰梅;梅红明;石山;刘浩;王皆庆;赵璐璐 | 申请(专利权)人: | 中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心;中国南方电网有限责任公司调峰调频发电公司;北京四方继保自动化股份有限公司 |
主分类号: | H02J3/32 | 分类号: | H02J3/32;H02J7/00 |
代理公司: | 北京金阙华进专利事务所(普通合伙) 11224 | 代理人: | 吴鸿维 |
地址: | 510623 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 容量 蓄电池 双向 换流 | ||
1.一种大容量蓄电池储能双向换流器,所述换流器支持多分支DC/DC模块单元接入,各蓄电池支路将直流能量汇集到直流母线,然后通过后级的DC/AC换流器与交流电网并网或独立带载运行;其特征在于,
所述各蓄电池支路分别通过相应的DC/DC模块单元连接到分段直流母线,分段直流母线分别连接相应的DC/AC换流器后与交流电网相连或独立带载运行;
交流侧采用“分时轮换、动态休眠”的有级分配方案,即将功率控制指令调整为不同量级,对于同量级换流器中DC/AC换流器分时轮换出力、平滑切换;
直流侧采用多目标非线性优化方案进行功率分配,DC/DC模块单元确定各电池组参与功率分配的先后顺序,采用可充电/放电电量正比分配法和/或平均分配法进行功率分配,使各支路蓄电池的使用情况趋于一致;
所述各蓄电池支路采用最大化配置的预充、快充、均充和浮充四段式控制策略,各DC/DC模块单元支路之间彼此独立运行,实现各电池组间的独立充放电优化控制;
所述储能双向换流器在接收到蓄电池过充、过放及过温等告警信息时,降低电池充放电电流或停止充放电,保护电池组的安全,各蓄电池支路控制、保护功能独立配置,保证了系统的利用率。
2.根据权利要求1所述的大容量蓄电池储能双向换流器,其特征在于:
所述可充电/放电电量正比分配法和平均分配法,是指各DC/DC模块单元支路按其可充电/放电电量占可充电/放电总电量的比例分配有功功率进行出力,当各支路出力超出其额定功率时,按照所有可放电支路平均分配有功功率进行出力,采用恒功率充电/放电方式控制其输出功率。
3.根据权利要求1所述的大容量蓄电池储能双向换流器,其特征在于:
所述储能双向换流器与交流电网并网运行时,后级DC/AC换流器采用电网电压定向矢量控制,双闭环结构,外环为电压环,内环为电流环,基于dq坐标下实现P、Q解耦控制和直流母线电压控制;采用电压空间矢量脉宽调制方法控制后级DC/AC逆变器开关器件的通断。
4.根据权利要求1所述的大容量蓄电池储能双向换流器,其特征在于:
所述储能双向换流器脱离交流电网,独立带负载运行时,后级DC/AC换流器为交流母线提供恒定的电压和频率参考,采用V/f控制,采用电压的有效值闭环控制来实现后级DC/AC逆变器出口经滤波器后的端电压幅值和频率保持恒定。
5.根据权利要求1所述的大容量蓄电池储能双向换流器,其特征在于:
所述蓄电池的充电方式采用预充、快充、均充和浮充四段式充电方式,其中,预充、快充和浮充为恒流限压控制,均充为恒压限流控制,所述蓄电池的放电方式采用恒电流放电或恒功率放电两种方式。
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