[发明专利]储能系统及其控制方法

权利要求书

1.储能系统的控制方法，基于储能系统实现，储能系统包括逆变器并网控制环路和光伏直流变换器控制环路，其特征在于，所述逆变器并网控制环路上设有第一电池电压上限限幅环路和电池电压下限限幅环路，所述光伏直流变换器控制环路上设有第二电池电压上限限幅环路和母线电压上限限幅环路；通过对电池电压上下限检测以及母线电压上限检测，根据储能系统的运行模式判断及检测结果，自动投切第一电池电压上限限幅环路、电池电压下限限幅环路、第二电池电压上限限幅环路和母线电压上限限幅环路，并根据环路结果调整逆变器及光伏直流变换器输出功率；

储能系统的控制方法，包括以下步骤，

步骤S301，判断储能系统的运行模式；

步骤S302，若储能系统的运行模式为并网运行时则执行步骤S303；

步骤S303，储能系统判断到电池电压是否到上限限幅，若是则执行步骤S304，否则执行步骤S309；

步骤S304，触发第一电池电压上限限幅环路自动生效；

步骤S305，第一电池电压上限限幅环路通过加大逆变器放电功率或减小逆变器充电功率以将电池电压控制在上限限幅之内；

步骤S306，储能系统判断到逆变器触发功率限幅值上限；

步骤S307，触发第二电池电压上限限幅环路自动生效；

步骤S308，第二电池电压上限限幅环路通过减小光伏直流变换器输出功率以将电池电压控制在上限限幅之内；

步骤S309，储能系统判断到电池电压达到下限限幅；

步骤S310，触发电池电压下限限幅环路生效；

步骤S311，电池电压下限限幅环路通过减小逆变器放电功率或加大逆变器充电功率以将电池电压控制在下限限幅之上；

步骤S312，若储能系统的运行模式为离网运行时则执行步骤S313；

步骤S313，储能系统判断到电池电压是否达到上限限幅，若是则执行步骤S314，否则执行步骤S316；

步骤S314，触发第二电池电压上限限幅环路自动生效；

步骤S315，第二电池电压上限限幅环路通过减小光伏直流变换器输出功率以将电池电压控制在上限限幅之内；

步骤S316，储能系统判断到母线电压超过控制值；

步骤S317，触发母线电压上限限幅环路自动生效；

步骤S318，母线电压上限限幅环路通过减小光伏直流变换器输出功率以将母线电压控制在上限限幅之内；

所述第一电池电压上限限幅环路的工作过程为：电池电压上限限幅UbatUpLimit与对应电池电压反馈值UbatFb作差后送入PI控制器，PI控制器输出后经过限幅环路并取反后作为逆变器输出功率的调整量△PinvRef2；

所述电池电压下限限幅环路的工作过程为：电池电压下限限幅UbatDpLimit与对应电池电压反馈值UbatFb作差后送入PI控制器，PI控制器输出后经过限幅环路并取反后作为逆变器输出功率的调整量△Pinv_ref1；

所述第二电池电压上限限幅环路的工作过程为：电池电压上限限幅UbatUpLimit与对应电池电压反馈值UbatFb作差后送入PI控制器，PI控制器输出后经过限幅环路并取反后作为电压调整量△UpvRef2，通过将光伏最大功率跟踪模块MPPT输出电压参考值Upv0Ref往开路电压调整，以自动调整光伏电池的功率，以实现对电池充电功率的调整；

所述母线电压上限限幅环路的工作过程为：光伏直流变换器设定母线电压上限限幅值UbusUpLimit，光伏直流变换器获取母线电压Ubus，母线电压上限限幅值UbusUpLimit与母线电压Ubus输入PI控制器进行运算，并对PI控制器输出结果进行限幅，并对PI控制器输出结果取反后赋值给电压调整量△UpvRef。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S306具体为：当逆变器检测到逆变器总功率给定PinvRef等于功率限幅值环路上限限幅值时，则逆变器调节能力已经达到上下限此时置标志位Flag，当光伏直流变换器检测到逆变器Flag后，触发第二电池电压上限限幅环路501自动生效。