[发明专利]一种储能系统的控制方法

权利要求书

1.一种储能系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)测量储能系统的公共连接点处输出的三相交流电压u_a、u_b和u_c及储能变流器交流侧输出的三相交流电流i_a、i_b和i_c；

(2)对(1)中所述三相交流电压和三相交流电流进行dq坐标变换，得出储能系统的公共连接点处的d轴电压分量u_d、q轴电压分量u_q，以及储能变流器交流侧输出的d轴电流分量i_d、q轴电流分量i_q，dq坐标变换矩阵为：

该dq变换过程用数学式表示如下：

变换矩阵Tabc/dq左乘以三相交流量x_a、x_b、x_c组成的列向量，得到其d轴分量x_d和q轴分量x_q组成的列向量；

其中，dq坐标变换的相角θ根据储能变流器输出交流电压的角频率指令值得到，计算方法如下：

其中，ω^*为储能变流器输出交流电压的角频率指令值，θ₀为储能变流器并网初始相角，s为拉普拉斯算子，

电池型储能系统通过控制储能电池组的荷电状态SOC来调节储能电站的储存能量，其储能变流器输出交流电压的角频率指令值ω^*选取如下：

其中s是拉普拉斯算子，ω₀是交流电压角频率的额定值，P是变流器输出有功功率的实际值，S_E和S_E^*分别是储能电池组荷电状态(SOC)的实际值和指令值，T₁和T₂是两个时间常数，D₁和D₂是两个常数；

D₁的取值参考所在交流电网的一次调频参数确定，D₁约等于交流电网的一次调频参数，电池型储能电站中D₂的取值满足以下要求：

其中Q_r是储能电池组的额定容量，K为同步力矩系数，在此基础上，D₂取值越大，则在相同的电网频率波动调节下，储能电容组总直流电压的波动越小；

(3)根据(2)中所述的d轴电压分量u_d、q轴电压分量u_q,d轴电流分量i_d和q轴电流分量i_q使用矢量控制计算储能变流器交流侧输出的d轴电流分量的指令值和q轴电流分量的指令值以及储能变流器交流侧输出的d轴电压分量的指令值和q轴电压分量的指令值

(4)对(3)中所述的d轴电压分量的指令值和q轴电压分量的指令值进行dq坐标逆变换，得到储能变流器交流侧输出的三相交流电压的指令值和

(5)在控制方法作用下，储能系统自动参与电网频率控制。

2.根据权利要求1所述的一种储能系统的控制方法，其特征在于，电容型储能系统通过控制储能电容组的总直流电压来调节储能电站的储存能量，其储能变流器输出交流电压的角频率指令值ω^*选取如下：

其中s是拉普拉斯算子，ω₀是交流电压角频率的额定值，P是变流器输出有功功率的实际值，U_d和分别是储能电容组总直流电压的实际值和指令值，T₁和T₂是两个时间常数，D₁和D₂是两个常数，时间常数T₁的取值为0.1秒到1.5秒，时间常数T₂的取值为T₁的0到0.6倍数值；

D₁的取值参考所在交流电网的一次调频参数确定，D₁约等于交流电网的一次调频参数，电容型储能电站中D₂的取值满足以下要求：

在此基础上，D₂取值越大，则在相同的电网频率波动调节下，储能电容组总直流电压的波动越小。