[发明专利]一种电池储能电站变流装置及控制方法

权利要求书

1.一种电池储能电站变流装置的控制方法，其特征在于， 所述电池储能电站变流装置包括正极直流升压模块、负极直流升压模块、直流电容器、逆变器；所述正极直流升压模块负极端与负极直流升压模块正极端连接处引出接地端口，与电站接地网连接；所述直流电容器并联在直流升压模块两端；所述逆变器直流侧与直流电容器连接，交流侧与地方电网连接；

所述正极直流升压模块包括第一蓄电池组、第一直流电抗器、第一串联全控功率开关、第一并联全控功率开关、第一直流电容器；所述第一蓄电池组正极与第一直流电抗器连接，所述第一串联全控功率开关一端与第一直流电抗器连接，另一端与第一直流电容器连接；所述第一并联全控功率开关一端与第一直流电抗器连接，另一端与第一蓄电池组负极连接；

所述负极直流升压模块包括第二蓄电池组、第二直流电抗器、第二串联全控功率开关、第二并联全控功率开关、第二直流电容器；所述第二蓄电池组正极与第二直流电抗器连接，所述第二串联全控功率开关一端与第二直流电抗器连接，另一端与第二直流电容器连接；所述第二并联全控功率开关一端与第二直流电抗器连接，另一端与第二蓄电池组负极连接；

所述方法包括以下步骤：

(1).设置正极直流升压模块的并联全控功率开关VTp1占空比Dp1＝1-Vdcp/Vref，正极直流升压模块的串联全控功率开关VTp2占空比Dp2＝Vdcp/Vref；设置负极直流升压模块的并联全控功率开关VTn1占空比Dn1＝1-Vdcn/Vref，负极直流升压模块的串联全控功率开关VTn2占空比Dn2＝Vdcn/Vref；进而生成VTp1、VTp2、VTn1、VTn2四个功率开关器件的驱动信号；其中，Vref为直流母线电压设定值，Vpref为正极直流升压模块的直流电容器电压设定值，Vnref为负极直流升压模块的直流电容器电压设定值；

(2).对电网侧电压usa，usb，usc信号进行采样，通过锁相环得到A相电压相位信号sinwt、coswt；

(3).对电网侧电流isa，isb，isc信号进行采样，并进行abc/dq变换得到isd，isq；abc/dq变换公式为：

isd＝2/3*[isa*coswt+isb*cos(wt-2π/3)+isc*cos(wt+2π/3)]

isq＝2/3*[isa*sinwt+isb*sin(wt-2π/3)+isc*sin(wt+2π/3)]；

(4).将isd、isq信号通过低通滤波器滤出交流分量，低通滤波器截断频率为5～10Hz；

(5).将滤波后的isd、isq与指令信号isdref、isqref相减得到ifd,ifq，并进行dq/abc变换，得到指令调制正弦波信号ifa、ifb、ifc；dq/abc变换公式为：

ifa＝ifd*coswt；

ifb＝ifd*cos(wt-2π/3)；

ifc＝ifd*cos(wt+2π/3)；

(6).对直流母线电压Udc采样，并与直流电压给定值Udcref比较，将三角波发生器的三角波峰-峰幅值为isdref*Udc/Udcref；三角波频率为20～100f，f为电网电压的频率；

(7).将ifa、ifb、ifc与第一三角波发生器产生的信号相比较，产生逆变器全控功率开关器件VT1～VT6的驱动信号。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述电池储能电站变流装置中，所述正极直流升压模块的蓄电池组的蓄电池块数与所述负极直流升压模块的蓄电池组的蓄电池块数相同。

3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述电池储能电站变流装置中，所述正极直流升压模块和负极直流升压模块采用开环控制，直流电容器两端电压与设定值会存在误差。

4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述电池储能电站变流装置中，所述逆变器无电压控制环，直流电压处于不控状态。