[发明专利]一种储能变流器系统及其控制方法

说明书

本发明实施例公开了一种储能变流器系统，包括直流/交流(DC/AC)双向变流器、及至少两台直流/直流(DC/DC)双向变流器；所述DC/AC双向变流器与所述至少两台DC/DC双向变流器相连构成第一通讯回路；所述DC/AC双向变流器，用于接收上层监控系统发送的控制指令，并将所述控制指令通过所述第一通讯回路发送给所述至少两台DC/DC双向变流器；所述至少两台DC/DC双向变流器，用于接收所述DC/AC双向变流器发送的对应的所述控制指令并执行所述控制指令。本发明实施例还公开了一种储能变流器系统控制方法。

技术领域

本发明涉及电力电子技术，尤其涉及一种储能变流器系统及其控制方法。

背景技术

在电网调频调峰、功率平滑和改善电能质量等操作中，储能系统由于能够快速而独立的输出有功功率和无功功率，因此在电网调频调峰、功率平滑和改善电能质量等方面中得到了广泛应用。

储能变流器系统作为储能系统的一个重要组成部分，一方面需要能够控制并网的功率，包括功率大小与方向、功率因素及并网电流的谐波状况，另一方面需要根据不同种类的储能装置的不同特性，制定相适应的充放电策略，从而延长储能装置的使用寿命。

目前的两级式储能变流器系统通常包括上层控制器，由上层控制器协调直流/交流(Direct Current/Alternating Current，DC/AC)双向变流器和多台直流/直流(DirectCurrent/Direct Current，DC/DC)双向变流器的共同运行，然而，由于该储能变流器系统需要包括上层控制器，该种储能变流器系统不仅硬件成本高，而且由上层控制器协调DC/AC双向变流器和DC/DC双向变流器同时运行，整套系统的响应时间长。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种能够降低硬件成本和提高响应速度的储能变流器系统及其控制方法。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

一种储能变流器系统，包括：直流/交流DC/AC双向变流器、及至少两台直流/直流DC/DC双向变流器；所述DC/AC双向变流器与所述至少两台DC/DC双向变流器相连构成第一通讯回路；其中，所述DC/AC双向变流器，用于接收上层监控系统发送的控制指令，并将所述控制指令通过所述第一通讯回路发送给所述至少两台DC/DC双向变流器；所述至少两台DC/DC双向变流器，用于接收所述DC/AC双向变流器发送的对应的所述控制指令并执行所述控制指令。

其中，所述系统还包括分别与所述DC/DC双向变流器对应连接的储能装置；其中，所述储能装置分别与对应的所述DC/DC双向变流器相连构成第二通讯回路。

其中，每一所述DC/DC双向变流器包括至少两个并联的双向半桥DC/DC变流器。

其中，每一所述双向半桥DC/DC变流器，包括：第一电容、第二电容、第一开关管、第二开关管、及电感；其中，所述第一电容的两端分别与所述直流母线的两极相连；所述第二电容的两端分别与所述储能装置的两极相连；所述第一开关管和所述第二开关管组成串联通路，所述串联通路与所述第一电容并联；所述第一开关管和所述第二开关管的连接点通过所述电感与所述储能装置相连，所述第二开关管和所述电感组成的串联通路与所述第二电容并联。

其中，所述双向半桥DC/DC变流器的所述第一开关管和所述第二开关管的控制信号互补开通；相邻的两个双向半桥DC/DC变流器各自的第一开关管的控制信号互差360°/M；其中，所述M为所述双向半桥DC/DC变流器的个数。

其中，所述系统还包括分别与所述至少两台DC/DC双向变流器的一端连接的直流母线，所述DC/AC双向变流器与所述直流母线连接。