[发明专利]一种削峰填谷电源系统及其控制方法

权利要求书

1.一种削峰填谷电源系统，其特征在于，包括：

AC/DC整流器，其用于将配电网三相交流电转换为直流电；

储能电池组，其包括多个串并联的储能电池单元；

DC/DC变流器，其包括多个并联的Buck电路模块。

2.根据权利要求1所述的削峰填谷电源系统，其特征在于，所述AC/DC整流器的直流侧通过固态开关Q1分别与固态开关Q2和Q3相连，其中固态开关Q2与储能电池组的正负极相连，固态开关Q3与DC/DC变流器的高压侧正负极相连，所述DC/DC变流器的低压侧接负载R。

3.根据权利要求1所述的削峰填谷电源系统，其特征在于，所述Buck电路模块采用Buck斩波器。

4.根据权利要求1所述的削峰填谷电源系统，其特征在于，还包括AC/DC整流器控制系统和DC/DC变流器控制系统，该AC/DC整流器控制系统用于储能电池组的充电管理、AC/DC整流器的直流侧电压控制，以及AC/DC整流器和储能电池组的安全监控，所述DC/DC变流器控制系统用于对的Buck电路模块的输出电流进行控制。

5.根据权利要求4所述的削峰填谷电源系统，其特征在于，所述光AC/DC整流器控制系统对固态开关Q1的通断进行控制，用于储能电池组的充电管理。

6.根据权利要求4所述的削峰填谷电源系统，其特征在于，所述光AC/DC整流器控制系统对固态开关Q2的通断进行控制，用于AC/DC整流器的直流侧电压控制。

7.根据权利要求4所述的削峰填谷电源系统，其特征在于，所述DC/DC变流器控制系统对Buck电路模块中的功率开关V_i的通断进行控制，用于对Buck电路模块的输出电流进行稳定控制。

8.一种如权利要求1-7任一项所述削峰填谷电源系统的控制方法，其特征在于，包括：

在低电价时段，当储能电池组的荷电状态SOC小于0.95时，控制固态开关Q1的闭合；

当储能电池组中单体电池最高电压小于电池组满荷电对应电压时，在保证充电电流小于最大充电电流前提下控制固态开关Q2的闭合；

通过电压外环、电流内环的双闭环控制方法控制AC/DC整流器直流侧电压；

在DC/DC变流器未启动控制程序时控制固态开关Q3的闭合；

通过模块电流均分控制方法实现DC/DC变流器的电流控制。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，通过电压外环、电流内环的双闭环控制方法控制AC/DC整流器直流侧电压，具体为：

将实时检测到的输出电压与给定的电压参考值U_dc比较，然后经过PI控制器得到电流内环控制器的参考电流有效值参考电流有效值分别乘以sinωt和sin(ωt-2π/3)，变换得到AC/DC整流器电流内环控制器A和B的瞬时参考电流，电流内环控制器A和B的输出经PWM调制器产生功率开关器件VT1、VT2、VT3、VT4的驱动信号。

10.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，通过模块电流均分控制方法实现DC/DC变流器的电流控制，具体为：

将实时检测到的负载总电流根据Buck电路模块并联数量n进行均分计算，然后将均分计算结果作为每个Buck电路模块的电流参考值再将实时检测到的各Buck电路模块输出电流I_{i(i＝1,…n)}与电流参考值比较，电流比较误差经过PI控制器得到电流控制量最后经PWM调制器产生驱动各Buck电路模块中功率开关V_i的驱动信号。