[发明专利]一种储能系统无缝切换控制方法

权利要求书

1.一种储能系统无缝切换控制方法，其特征在于，包括：

储能系统中具有的PQ、VF两种运行模式，由储能控制器中两套独立的PQ控制模块和VF控制模块分别控制运行，储能系统工作时，PQ控制模块和VF控制模块均在运行，但只有其中一个运行模式下的控制模块的控制结果才输入到下一环节的控制中，而没有输入到下一环节的另一个控制模块的输出结果被屏蔽，并不产生控制效果；

PQ控制模块采用双闭环结构，外环为直流电压环，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其开关器件的通断；VF控制模块也采用双闭环结构，外环为交流电压环，内环为电流环，采用电压空间矢量脉宽调制方法控制其开关器件的通断；

储能系统在两种运行模式切换时，所采用的双环控制器是可重置PI控制器，在切换瞬间把外环的PI控制器输出值重置为切换前外环的PI控制器输出值。

2.根据权利要求1所述的储能系统无缝切换控制方法，其特征在于，储能系统由PQ运行模式向VF运行模式切换的具体步骤包括：

A1. 当储能系统处于PQ运行模式时，储能控制器中的VF控制模块仍同步运行，但屏蔽VF控制模块的控制结果，不输入到下一环节中； 

A2. 储能控制器发出切换指令，此时储能控制器屏蔽PQ控制模块的输出结果，而使用VF控制模块的输出结果，VF控制模块的输出结果输入到下一控制环节，同时断开并网开关；

A3. 在储能控制器发出切换指令瞬间，将VF外环的PI控制器输出值重置为切换前PQ外环的PI控制器输出值；

A4. 切换结束，储能系统处于VF运行模式。

3.根据权利要求1或2所述的储能系统无缝切换控制方法，其特征在于，储能系统由VF运行模式向PQ运行模式切换的具体步骤包括：

B1. 当储能系统处于VF运行模式下，储能控制器中的PQ控制模块也同步运行，但屏蔽PQ控制模块的控制结果，不输入到下一环节中； 

B2. 储能系统检测电网的电压、频率以及相位等信息，并确认电网处于正常运行状态；储能控制器逐步调整储能输出电压与电网同步；

B3. 储能输出电压与电网同步后，储能控制器发出并网切换信号，此时储能控制器屏蔽VF控制模块的输出结果，而使用PQ控制模块的输出结果，PQ控制模块的输出结果输入到下一控制环节，同时闭合并网开关；

B4. 在储能控制器发出切换指令瞬间，将PQ外环的PI控制器输出值重置为切换前VF外环的PI控制器输出值；

B5. 切换结束，储能系统处于PQ运行模式。

4.根据权利要求1所述的储能系统无缝切换控制方法，其特征在于，在切换瞬间把外环PI控制器输出重置为切换前外环PI控制器输出值时，其中的外环的PI控制器重置值为：

                                                    

式中， u₊表示切换后瞬间外环PI控制器输出值，u_—表示切换前瞬间外环PI控制器输出值，X₀为PI控制器初值，K_p为PI控制比例参数，e为PI控制器输入偏差。