[发明专利]一种大容量蓄电池储能双向换流器

摘要

本发明公开大容量蓄电池储能双向换流器的设计方案。所述换流器利用模块化的设计思想，支持多分支DC/DC模块并联后接至直流母线，解决了电池组串并联带来的环流与均流问题。直流母线汇集的能量通过后级DC/AC换流器与电网或独立负载进行能量交互。采用“分时轮换、动态休眠”技术，可以有效提高低功率下的系统效率和交、直流侧电能质量，实现电池组均衡使用。各蓄电池支路自动智能充放电管理，控制功能和保护功能完全独立配置，保证系统的最大可用性。实验结果表明本发明具有很好的通用性、实用性和应用前景。

主权项

一种大容量蓄电池储能双向换流器，所述换流器支持多分支DC/DC模块单元接入，各蓄电池支路将直流能量汇集到直流母线，然后通过后级的DC/AC换流器与交流电网并网或独立带载运行；其特征在于，所述各蓄电池支路分别通过相应的DC/DC模块单元连接到分段直流母线，分段直流母线分别连接相应的DC/AC换流器后与交流电网相连或独立带载运行；交流侧采用“分时轮换、动态休眠”的有级分配方案，即将功率控制指令调整为不同量级，对于同量级换流器中DC/AC换流器分时轮换出力、平滑切换；直流侧采用多目标非线性优化方案进行功率分配，DC/DC模块单元确定各电池组参与功率分配的先后顺序，采用可充电/放电电量正比分配法和/或平均分配法进行功率分配，使各支路蓄电池的使用情况趋于一致；所述各蓄电池支路采用最大化配置的预充、快充、均充和浮充四段式控制策略，各DC/DC模块单元支路之间彼此独立运行，实现各电池组间的独立充放电优化控制；所述储能双向换流器在接收到蓄电池过充、过放及过温等告警信息时，降低电池充放电电流或停止充放电，保护电池组的安全，各蓄电池支路控制、保护功能独立配置，保证了系统的利用率。