[发明专利]一种储能系统的控制方法

说明书

本发明公开了一种储能系统的控制方法，包括以下步骤：测量储能电站公共连接点处输出的三相交流电压数据及储能变流器交流侧输出的三相交流电流；对三相交流电压和三相交流电流进行坐标变换，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；计算三相交流电流分量和三相交流电压分量的指令值；计算三相交流电压的指令值；在控制方法作用下，储能系统自动参与电网频率控制。上述技术方案在实现储能系统的能量控制的同时，无需使用专用通信且无需测量电网频率，储能系统就能独立自主地参与电网有功功率和频率的调节，提升电网惯性特征，抑制电网频率波动。

技术领域

本发明涉及电力储存及控制领域，尤其涉及一种储能系统的控制方法。

背景技术

风电、光伏等新能源发电具有随机性、间歇性和波动性等特征，新能源发电的这些特征导致其会对电网的功率和频率等造成较大冲击。有资料显示，储能系统已成为平抑新能源发电功率波动，提升电网新能源接入能力的主要技术之一。一种现有的控制方法是对新能源发电功率进行监测，控制中心根据新能源发电功率对储能系统充放电功率指令进调节，以此来平抑新能源发电功率。但这种控制方法需要使用额外的监测、通信和控制设备，并且储能系统的控制依赖于控制中心。另一种现有的控制方法是储能系统通过测量电网频率来自动调节其充放电功率，以此来提升电网频率的稳定性，平抑电网功率的波动，这种控制方法的缺点是需要使用额外的电网频率测量装置，并且难以做到精确、快速、可靠地测量电网频率。

发明内容

本发明主要解决原有的需要外接设备测量，且无法精确、快速、可靠地测量电网频率的技术问题，提供一种储能系统的控制方法，用于电容或电池作为储能介质的储能系统，在实现储能系统的能量控制的同时，无需使用专用通信且无需测量电网频率，储能系统就能独立自主地参与电网有功功率和频率的调节，提升电网惯性特征，抑制电网频率波动，同时，储能系统储能容量的变化具有自动跟踪电网频率变化的特征。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括以下步骤：

(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；

(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。

作为优选，所述的步骤2的dq坐标变换矩阵为：

该dq变换过程用数学式表示如下：