[发明专利]一种即插即用型并网型分布式储能系统的控制装置

权利要求书

1.一种即插即用型并网型分布式储能系统的控制装置，所述分布式储能系统的直流端连接逆变单元的直流输入端，并通过并网开关连接到电网；其特征在于：

所述控制装置包括：采样单元、故障判断单元、模式识别单元、切换开关、电流调节器、SVPWM信号生成器；

其中所述的采样单元采集所述分布式储能系统的电网电压和电网频率，并将采集的所述电网电压和电网频率传送给所述故障判断单元和所述模式识别单元；

所述故障判断单元接收所述采集单元传送来的电网电压和电网频率，并将所述电网电压和所述电网频率与故障电压阈值和故障频率阈值进行比较以确定所述分布式储能系统是否有故障发生；

所述模式识别单元包括数据接收模块、SOC检测模块、模式分析模块、其中所述数据接收模块接收采集单元传送来的所述电网电压和电网频率；所述SOC检测模块检测所述分布式储能系统的SOC；所述模式分析模块对所述电网电压、所述电网频率及所述分布式储能系统的SOC进行分析，当所述电网电压和所述电网频率正常时，所述分布式储能系统进入自运行模式，当所述电网电压和所述电网频率异常时，所述分布式储能系统进入应急支撑模式，当分布式储能系统的SOC长时间处于过低区间，系统进入自维护模式；

所述采样单元的输入端连接电压检测装置和频率检测装置，其输出端连接所述故障判断单元和所述模式识别单元的输入端，所述模式识别单元的输出端连接所述切换开关的一端，所述切换开关的另一端连接所述电流调节器输入端，所述电流调节器的输出端连接所述SVPWM信号生成器的输入端，所述SVPWM信号生成器输出SVPWM信号用以控制功率器件。

2.根据权利要求1所述的即插即用型并网型分布式储能系统的控制装置，其特征在于：各个模式具体操作内容为：

自运行模式：当电网电压、电网频率满足并网要求时，分布式储能系统按设定执行削峰填谷、并网可控、平抑波动等运行状态；同时自运行模式可以设定一种或多种模式自适应转换；

应急支撑模式：当电网电压、电网频率偏离正常运行范围时，分布式储能系统应根据自身能力主动支撑电网安全运行；

自维护模式：当系统处于长时间待机状态时，电池系统自放电导致电压过低，系统需要采取主动充放电的维护模式。

3.根据权利要求1所述的即插即用型并网型分布式储能系统的控制装置，其特征在于：所述模式识别单元输出有功功率和无功功率，所述有功功率通过第一切换开关与第一PI调节器连接，所述第一切换开关根据预判结果选择将系统切换为所述自运行模式、所述自维护模式或者所述应急支撑模式；三个模式输出的无功功率通过第二切换开关与第二PI调节器连接，所述第二切换开关根据预判结果选择将系统切换为所述自运行模式、所述自维护模式或者所述应急支撑模式。

4.根据权利要求3所述的即插即用型并网型分布式储能系统的控制装置，其特征在于：所述有功功率作为给定值P_ref，将有功功率给定值P_ref和控制系统输出的有功功率p之差进行比例积分控制，以得到逆变单元的有功功率控制量i_d-ref；所述无功功率作为给定值Q_ref，将无功功率给定值Q_ref和控制系统输出的无功功率q之差进行比例积分控制得到逆变单元的无功功率控制量i_q-ref。

5.根据权利要求4所述的即插即用型并网型分布式储能系统的控制装置，其特征在于：将测量得到的并网电流i_abc经过3/2坐标变换，得到变换后的电流i_d和电流i_q，将所述有功功率控制量i_d-ref与变换后的所述电流i_d之差以及所述无功功率控制量i_q-ref与变换后的所述电流i_q之差一起送入电流调节器，同时测量逆变单元的直流电压U_d，经dq/αβ坐标变换后分别得到与交流三相分别对应的逆变单元的SVPWM信号。

6.根据权利要求1所述的即插即用型并网型分布式储能系统的控制装置，其特征在于：所述逆变单元中的每相逆变桥均包括两个IGBT，第一IGBT的发射极连接第二IGBT的集电极，每个IGBT的栅极与对应相逆变单元的SVPWM信号输出端相连。