專(zhuān)利名稱(chēng)：一種并聯(lián)充放電功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力電子和電力自動(dòng)化設(shè)備，具體涉及一種并聯(lián)充放電功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
城市電網(wǎng)日益擴(kuò)大的峰谷差和不斷增多的分布式間歇性可再生能源對(duì)電網(wǎng)安全影響日趨明顯。同時(shí)，越來(lái)越多的企業(yè)需要較高的電能質(zhì)量來(lái)提高其產(chǎn)品的合格率；醫(yī)院、政府等部門(mén)則依賴(lài)大容量的備用電源以提供關(guān)鍵負(fù)荷的緊急供電。這些問(wèn)題的解決都依賴(lài)于儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展。電池儲(chǔ)能由于具有循環(huán)效率高、工況轉(zhuǎn)換快、電站建設(shè)用地要求不高、地理適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)而備受關(guān)注。電池儲(chǔ)能站建設(shè)周期短、易于擴(kuò)展，站內(nèi)不存在高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速設(shè)備及復(fù)雜的輔助系統(tǒng)，運(yùn)行維護(hù)成本低，可靠性和安全性較高。目前，我國(guó)正大力開(kāi)展大規(guī)模電池儲(chǔ)能技術(shù)的研究，探索電池充放電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行模式，以期全面提高電池儲(chǔ)能電站的綜合經(jīng)濟(jì)性，支撐堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的快速發(fā)展。隨著電池儲(chǔ)能技術(shù)的興起，與儲(chǔ)能系統(tǒng)配套的變換裝置和相應(yīng)的控制技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展?，F(xiàn)有并聯(lián)充放電功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)通常采用集中控制、主從控制、分散邏輯控制和無(wú)互聯(lián)線(xiàn)控制，然而此類(lèi)控制方案無(wú)法提供高可靠、高速率的信息傳輸途徑，一般只適用于模塊空間分布較小的并聯(lián)系統(tǒng)。而且現(xiàn)有并聯(lián)充放電功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)一般由多個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成，每個(gè)子系統(tǒng)的電池是由多個(gè)電池單體串聯(lián)后再并聯(lián)構(gòu)成的電池組，此類(lèi)電池組的組間差異較大，對(duì)充放電控制和能量調(diào)度策略要求更為嚴(yán)格。國(guó)外的ABB、DynaPower> Exergonix等公司長(zhǎng)期致力于研發(fā)大功率的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，如ABB公司研發(fā)的PCSlOO ESS系列儲(chǔ)能裝換裝置，系統(tǒng)功率可達(dá)5MW，但其采用單級(jí)結(jié)構(gòu)，不能大范圍的適應(yīng)電池端電壓，這就決定其運(yùn)用的電池類(lèi)型有限，并且對(duì)電池組的特性要求也較高。因此，有必要尋求一種新的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及控制方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種并聯(lián)充放電功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，解決現(xiàn)有并聯(lián)充放電功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)容量小、信息傳輸可靠性低、協(xié)調(diào)控制困難的問(wèn)題，以實(shí)現(xiàn)大功率并聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。本發(fā)明的一種并聯(lián)充放電功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包括上位機(jī)、集中控制單元和N個(gè)子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相同，均包括隔離變壓器、雙向交直流變流器、雙向直流變流器、電池組和控制器；各子系統(tǒng)的隔離變壓器與交流母線(xiàn)相連，交流母線(xiàn)通過(guò)并網(wǎng)開(kāi)關(guān)連接至電網(wǎng)或通過(guò)本地開(kāi)關(guān)連接至本地負(fù)載；所述上位機(jī)通過(guò)通訊電纜與集中控制單元連接，集中控制單元通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)和光纖分別與各子系統(tǒng)的控制器通訊，N = I 10，其特征在于(一 )所述上位機(jī)，通過(guò)RS485通訊協(xié)議向集中控制單元發(fā)送操作指令、模式輸入變量j、有功功率值Pref和無(wú)功功率值QMf，所述操作指令包括開(kāi)機(jī)和關(guān)機(jī)；所述模式輸入變量j的值為I或2 ;當(dāng)通過(guò)光纖接受到集中控制單元發(fā)送的電網(wǎng)故障信號(hào)時(shí)，令模式輸入變量 j = I ;
( 二 )所述集中控制單元，進(jìn)行下述操作(I)模式判斷步驟(I. I)置控制模式變量m = 0，判斷操作指令是否為關(guān)機(jī)，是則關(guān)閉集中控制單元；否則周期性判斷模式輸入變量j是否等于控制模式變量m，是則轉(zhuǎn)子步驟(I. 2)，否則轉(zhuǎn)子步驟(I. 3)；(1.2)若m= 1，轉(zhuǎn)步驟(3);否則轉(zhuǎn)步驟⑵；(I. 3)置m = j，判斷是否m = 1，是則轉(zhuǎn)步驟(5);否則轉(zhuǎn)步驟(4)；(2)并網(wǎng)運(yùn)行步驟，包括下述子步驟
(2. I)對(duì)電網(wǎng)電壓進(jìn)行檢測(cè)和鎖相獲得電網(wǎng)幅值Vg、同步信號(hào)0和電網(wǎng)頻率fg;(2. 2)電網(wǎng)狀態(tài)判斷判斷是否264. 4V彡Vg彡342. IV且49. 5Hz彡fg彡50. 5Hz，是則電網(wǎng)為正常狀態(tài)，閉合并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，通過(guò)光纖向各子系統(tǒng)發(fā)送控制模式變量m = 2，轉(zhuǎn)子步驟(2.3);否則電網(wǎng)為故障狀態(tài)，向上位機(jī)發(fā)出電網(wǎng)故障信號(hào)，轉(zhuǎn)步驟(I);(2. 3)等待上位機(jī)的有功功率值Pref和無(wú)功功率值Q&，計(jì)算各子系統(tǒng)的有功功率參考值PMfi和無(wú)功功率參考值Qrefi
_ Pref-k,-SOC1refi _， Qref
Z^K-SOCx Q =—^ ;x=iN其中，SOCi為第i子系統(tǒng)電池組荷電狀態(tài)，ki為SOCi權(quán)值系數(shù)，ki、kx取值范圍為
0 1，YjK =1;
X=I(2. 4)向各子系統(tǒng)控制器發(fā)送同步信號(hào)以及相應(yīng)的有功功率參考值PMfi和無(wú)功功率參考值QMfi，轉(zhuǎn)子步驟(2. I)；(3)孤島運(yùn)行步驟，包括下述子步驟(3. I)斷開(kāi)并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，通過(guò)光纖向各子系統(tǒng)發(fā)送控制模式變量m = I ;利用計(jì)數(shù)器獲得初始同步信號(hào)Cp0:Cp0=2x7ixx/X，X為當(dāng)前時(shí)刻計(jì)數(shù)值，X = mod(1072T)，mod表示對(duì)括號(hào)內(nèi)的值取整，T為0 7的整數(shù)，計(jì)數(shù)器每20X2Tns加I ;(3.2)根據(jù)各子系統(tǒng)輸出的有功功率Pp無(wú)功功率Qi和電池組荷電狀態(tài)SOCi
^-SOC1-YjPx
計(jì)算各子系統(tǒng)的有功功率參考值Pmh和無(wú)功功率參考值Qrefi: Prefi=--，
TjK-SOCx
X=I
N
Z& .
n = JEi_ ，
^refi N(3. 3)向各子系統(tǒng)控制器發(fā)送初始同步信號(hào)、相應(yīng)的有功功率參考值PMfi、無(wú)功功率參考值Qmh和初始輸出電壓幅值V_f。= 31IV，轉(zhuǎn)子步驟(3. I)；(4)孤島向并網(wǎng)切換步驟，包括下述子步驟(4. I)對(duì)電網(wǎng)電壓進(jìn)行檢測(cè)和鎖相獲得電網(wǎng)幅值Vg、同步信號(hào)0和電網(wǎng)頻率fg;
(4. 2)電網(wǎng)狀態(tài)判斷判斷是否264. 4V彡Vg彡342. IV且49. 5Hz彡fg彡50. 5Hz，是則電網(wǎng)為正常狀態(tài)，轉(zhuǎn)子步驟(4.3);否則電網(wǎng)為故障狀態(tài)，向上位機(jī)發(fā)出電網(wǎng)故障信號(hào)，轉(zhuǎn)步驟(I)；(4. 3)置初始同步信號(hào)Cpo=0，置初始輸出電壓幅值V ef。= Vg ；(4. 4)閉合并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，并通過(guò)光纖向各子系統(tǒng)發(fā)送控制模式變量m = 2 ；(4. 5)向各子系統(tǒng)控制器發(fā)送同步信號(hào)0以及相應(yīng)的有功功率參考值Prefi = 0和無(wú)功功率參考值QMfi = 0 ；(5)并網(wǎng)向孤島切換步驟，包括下述子步驟(5. I)檢測(cè)并聯(lián)充放電功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)輸出的有功功率Pg和無(wú)功功率Qg ;(5. 2)斷開(kāi)并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，并通過(guò)光纖向各子系統(tǒng)發(fā)送控制模式變量m = I、初始輸出
電壓幅值V rf。= 311V、初始同步信號(hào)有功功率參考值‘=乃和無(wú)功功率參考值 Qmfi = Qi ;(三)所述各子系統(tǒng)均具有雙向直流變流器，各子系統(tǒng)中，隔離變壓器通過(guò)開(kāi)關(guān)連接雙向交直流變流器，雙向交直流變流器通過(guò)直流母線(xiàn)連接雙向直流變流器，雙向直流變流器與電池組相連，控制器生成第一 第六路驅(qū)動(dòng)信號(hào)送至雙向交直流變流器，控制器生成第七、第八路驅(qū)動(dòng)信號(hào)送至雙向直流變流器；A.第i個(gè)子系統(tǒng)的控制器包括模式判斷模塊、孤島運(yùn)行模塊、并網(wǎng)運(yùn)行模塊；i =I N ;(I)模式判斷模塊進(jìn)行下述操作(I. I)置工作模式變量n = 0，置輸出電壓頻率& = 50Hz ；(1.2)周期性判斷控制模式變量m是否等于當(dāng)前工作模式變量n，是則轉(zhuǎn)步驟(I. 4);否則轉(zhuǎn)步驟(I. 3)；(I. 3)將控制模式變量m的值賦給工作模式變量n ；(I. 4)對(duì)工作模式變量n進(jìn)行判斷n = 1，轉(zhuǎn)(2)孤島運(yùn)行模塊；n = 2，轉(zhuǎn)(3)并網(wǎng)運(yùn)行模塊； (2)孤島運(yùn)行模塊進(jìn)行下述操作(2. I)對(duì)交流母線(xiàn)的初始三相交流電壓usa, b, ei、初始三相交流電流isa, b, ci以及初始直流母線(xiàn)電壓Usdcd、初始電池電壓Usbati和初始電池電流isbati進(jìn)行濾波，得到三相交流電壓ua,b,ei、三相交流電流ia,b,ei、直流母線(xiàn)電壓Udei、電池組電壓Ubati、輸出電池組電流ibati ；(2. 2)對(duì)集中控制單元發(fā)出的同步信號(hào)進(jìn)行鎖相，得到初始相角(Pm;(2. 3)計(jì)算相角;(2. 4)利用相角講進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，將三相靜止坐標(biāo)系下三相交流電壓Ua,,，…三相交流電流變換為同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下交流有功電壓Udi、交流無(wú)功電壓Uqi、交流有功電流idi、交流無(wú)功電流iqi ；計(jì)算該子系統(tǒng)的輸出有功功率Pi和無(wú)功功率Qi Pi = udiidi+uqiiqi, Qi = -udiiqi+uqiidi,
將Ua,b,ci、ia,b,ci、Udci、Ubati、ibati通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)送至所述集中控制單元,將Pi和Qi通過(guò)光纖送至所述集中控制單元；(2. 5)計(jì)算有功功率誤差epi epi = Prefi-Pi ;其中，Prefi為集中控制單元給出的第i個(gè)子系統(tǒng)的有功功率參考值；(2. 6)計(jì)算輸出電壓頻率 fj fi = 50+Kfpepi+Kfi f epidt ;其中，3. 73X 10_3 彡頻率調(diào)節(jié)比例系數(shù)Kfp ( 4. 32X 10_3，I. 12X 10_3彡頻率調(diào)節(jié)積分系數(shù)Kfi ( I. 56X 10_3 ；(2. 7)計(jì)算無(wú)功功率誤差eqi eqi = Qrefi-Qi ;其中，Qrefi為集中控制單元給出的第i個(gè)子系統(tǒng)的無(wú)功功率參考值；(2. 8)計(jì)算輸出電壓幅值參考值
中，Vmrefoi為集中控制單元給出的初始輸出電壓幅值，3. 73Χ10_3彡幅值調(diào)節(jié)比例系數(shù)Kmp ( 4. 32 X 1(Γ3，I. 12 X Kr3 彡幅值調(diào)節(jié)積分系數(shù) Knii ( I. 56 X IO^3 ；
(2. 9)計(jì)算有功電壓誤差 evdi evdi = Vrefmi-Udi ；(2. 10)計(jì)算有功電流參考值 idi* idi* = Kvpdevdi+Kvid f evdidt ;其中，0· 72 彡有功電壓比例系數(shù)Kvpd ( O. 87，1789彡有功電壓積分系數(shù)Kvid ( 1973 ；(2. 11)計(jì)算有功電流誤差 eidi eidi = idi*_idi ；(2. 12)計(jì)算有功調(diào)制電壓 Urdi urdi = Kipdeidi+Kiid / eididt ;其中，15. 75 彡有功電流比例系數(shù)Kipd彡19. 06，I. 92X IO5彡有功電流積分系數(shù)Kiid彡2. 13X IO5;(2. 13)計(jì)算無(wú)功電壓誤差 evqi evqi = O-Uqi ；(2. 14)計(jì)算無(wú)功電流參考值i/ iqi* = Kvpqevqi+Kviq f evqidt ;其中，無(wú)功電壓比例系數(shù)Kvm = Kvpd ;無(wú)功電壓積分系數(shù)Kvitl = Kvid ；(2. 15)計(jì)算無(wú)功電流誤差 eiqi eiqi = iqi*-iqi ；(2. 16)計(jì)算無(wú)功調(diào)制電壓Unii urqi = Kipqeiqi+Kiiq f eiqidt ;其中，無(wú)功電流比例系數(shù)Kipq = Kipd ;無(wú)功電流積分系數(shù)Kiitl = Kiid ；(2. 17)將同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的1^和11_變換為三相靜止坐標(biāo)系下的a相調(diào)制電壓uMi、b相調(diào)制電壓Uri3i、c相調(diào)制電壓Ulxi ；(2. 18)生成等效的a相空間矢量調(diào)制信號(hào)u' Mi、b相空間矢量調(diào)制信號(hào)u' rdi,c相空間矢量調(diào)制信號(hào)u' rci
I「_I_ _!
Urai UmiIUrbi = Urbi +Uzi I .
U^rciI
rci L rcl」L 」其中，零序分量Uzi = - [max (urai, Urbi, urci) +min (urai, Urbi, Urci) ] /2 ；max 和 min 分別為求最大值和求最小值的運(yùn)算函數(shù)；(2. 19)生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)將u' rai、u' rti、u' 分別與頻率為3kHz，幅值為I的三角載波信號(hào)相比較，當(dāng)U' rai大于三角載波信號(hào)瞬時(shí)值時(shí),輸出第一路驅(qū)動(dòng)信號(hào)，當(dāng)U' &低于三角載波信號(hào)瞬時(shí)值時(shí)，輸出第二路驅(qū)動(dòng)信號(hào)；當(dāng)U' rbi大于三角載波信號(hào)瞬時(shí)值時(shí),輸出第三路驅(qū)動(dòng)信號(hào)，當(dāng)U, Ai低于三角載波信號(hào)瞬時(shí)值時(shí)，輸出第四路驅(qū)動(dòng)信號(hào)；當(dāng)u' 大于三角載波信號(hào)瞬時(shí)值時(shí)，輸出第五路驅(qū)動(dòng)信號(hào)，當(dāng)U' rci低于三角載波信號(hào)瞬時(shí)值時(shí),輸出第六路驅(qū)動(dòng)信號(hào);將生成的第一 第六路驅(qū)動(dòng)信號(hào)送至雙向交直流變流器；(2. 20)計(jì)算直流母線(xiàn)電壓誤差 evdci evdci = udc*-udci ;其中，udc* = 700V ；(2. 21)計(jì)算雙向直流變流器的輸出電池電流參考值ibat廣ibati* = Kvpdceydc^Kvidc / evdcidt ;其中，O. 067 彡母線(xiàn)電壓比例系數(shù) Kvpdc ( O. 081 ；18. 23彡母線(xiàn)電壓積分系數(shù)Kvide ( 22. 06 ；(2. 22)計(jì)算雙向直流變流器的電池電流誤差eibati eibati = ibati*-ibati ；(2. 23)計(jì)算雙向直流變流器調(diào)制電壓Urdci Urdci = Kipbateibati+Kiibat / eibatidt ;其中，O. 042 彡電池電流比例系數(shù)Kipbat 彡 O. 051，5. 28 (電池電流積分系數(shù)Kiibat ^ 6. 39 ；(2. 24)生成雙向直流變流器驅(qū)動(dòng)信號(hào)將Uriei與頻率為IOkHz，幅值為I的鋸齒波信號(hào)相比較，當(dāng)Uriei大于鋸齒波信號(hào)瞬時(shí)值時(shí)，輸出第七路驅(qū)動(dòng)信號(hào)，當(dāng)Uttkd低于鋸齒波信號(hào)瞬時(shí)值時(shí)，輸出第八路驅(qū)動(dòng)信號(hào)；將生成的第七、第八路驅(qū)動(dòng)信號(hào)送至雙向直流變流器；(2. 25)轉(zhuǎn)步驟(2. I)；(3)并網(wǎng)運(yùn)行模塊進(jìn)行下述操作 (3. I)對(duì)交流母線(xiàn)的初始三相交流電壓usa, b, ei、初始三相交流電流isa, b, ci以及初始直流母線(xiàn)電壓Usdcd、初始電池電壓Usbati和初始電池電流isbati進(jìn)行濾波，得到三相交流電壓ua,b,ei、三相交流電流ia,b,ei、直流母線(xiàn)電壓Udei、電池組電壓Ubati、輸出電池組電流ibati ；(3. 2)對(duì)集中控制單元發(fā)出的同步信號(hào)進(jìn)行鎖相，得到相角Θ i ；(3. 3)利用相角Θ 1進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，將三相靜止坐標(biāo)系下三相交流電&Ua,b,ei、三相交流電流變換為同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下交流有功電壓Udi、交流無(wú)功電壓Uqi、交流有功電流idi、交流無(wú)功電流iqi ；計(jì)算該子系統(tǒng)的輸出有功功率Pi和無(wú)功功率Qi Pi = udiidi+uqiiqi, Qi = -udiiqi+uqiidi,將 ,^、ia,b,ei、Udei、Ubati、ibati通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)送至所述集中控制單元,將Pi和Qi通過(guò)光纖送至所述集中控制單元；(3. 4)計(jì)算有功電流參考值id廣idi* = PrefiAidi ；其中，PMfi為由集中控制單元給出的有功功率參考值；(3. 5)計(jì)算有功電流誤差 eidi eidi = idi*_idi ；(3. 6)計(jì)算有功調(diào)制電壓 Urdi urdi = Kipdeidi+Kiid f eididt ；(3. 7)計(jì)算無(wú)功電流參考值[</ iqi* = -Qrefi/udi ；其中，Qrefi為由集中控制單元給出的無(wú)功功率參考值；(3. 8)計(jì)算無(wú)功電流誤差 eiqi eiqi = iqi*-iqi ；(3. 9)計(jì)算無(wú)功調(diào)制電壓 Urqi urqi = Kipqeiqi+Kiiq f eiqidt ；(3. 10)與步驟(2. 17) 步驟(2. 24)相同；(3. 11)轉(zhuǎn)步驟(3. I)；B.所述雙向交直流變流器采用三相半橋電壓型變流器或者三相全橋電壓型變流器，當(dāng)所述雙向交直流變流器為三相半橋電壓型變流器時(shí)，所述生成的第一 第六路驅(qū)動(dòng)信號(hào)分別送至雙向交直流變流器的第一 第六路驅(qū)動(dòng)信號(hào)接口 ；當(dāng)所述雙向交直流變流器為三相全橋電壓型變流器時(shí)，所述第一路驅(qū)動(dòng)信號(hào)分別送至雙向交直流變流器的第一、第四路驅(qū)動(dòng)信號(hào)接口，第二路驅(qū)動(dòng)信號(hào)分別送至雙向交直流變流器的第二、第三路驅(qū)動(dòng)信號(hào)接口，第三路驅(qū)動(dòng)信號(hào)分別送至雙向交直流變流器的第五、第八路驅(qū)動(dòng)信號(hào)接口，第四路驅(qū)動(dòng)信號(hào)分別送至雙向交直流變流器的第六、第七路驅(qū)動(dòng)信號(hào)接口，第五路驅(qū)動(dòng)信號(hào)分別送至雙向交直流變流器的第九、第十二路驅(qū)動(dòng)信號(hào)接口，第六路驅(qū)動(dòng)信號(hào)分別送至雙向交直流變流器的第十、第十一路驅(qū)動(dòng)信號(hào)接口 ；C.所述雙向直流變流器采用雙向Buck/Boost變流器；D.所述電池組采用液流電池或磷酸鐵鋰電池。所述的并聯(lián)充放電功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于，所述各子系統(tǒng)的控制器孤島運(yùn)行模塊中 (I).所述有功電壓比例系數(shù)Kvpd和有功電壓積分系數(shù)Kvid確定過(guò)程為(I. I)將Kvpd初始值取為O. 72，Kvid初始值取為O ;(I. 2)先調(diào)試Kvpd,查看此時(shí)三相交流電壓ua,b,。波形是否振蕩，是則增大Kvpd直至波形振蕩消除，轉(zhuǎn)過(guò)程(1.3);否則直接轉(zhuǎn)過(guò)程(1.3)；(1.3)固定Kvpd值，將Kvid取為1789，調(diào)試Kvid，查看此時(shí)三相交流電壓ua, b,。波形是否波動(dòng)，是則加大Kvid直至波動(dòng)消除；(2).所述有功電流比例系數(shù)Kipd和有功電流積分系數(shù)Kiid確定過(guò)程為(2. I)將Kipd初始值取為17. 32，Kiid初始值取為O ;(2. 2)先調(diào)試Kipd,查看此時(shí)三相交流電流ia,b,。波形是否振蕩，是則增大Kipd直至波形振蕩消除，轉(zhuǎn)過(guò)程(2.3);否則直接轉(zhuǎn)過(guò)程(2.3)；(2. 3)固定Kipd值，將Kiid取為2. 02 X IO5,調(diào)試Kiid,查看此時(shí)三相交流電流ia, b, c波形是否波動(dòng)，是則加大Kiid直至波動(dòng)消除；(3).所述母線(xiàn)電壓比例系數(shù)Kvpd。和母線(xiàn)電壓積分系數(shù)Kvid。確定過(guò)程為(3. I)將Kvpdc初始值取為O. 067，Kvidc初始值取為O ;(3. 2)先調(diào)試Kvpde,查看此時(shí)直流母線(xiàn)電壓ud。波形是否振蕩，是則增大Kvpde直至波形振蕩消除，轉(zhuǎn)過(guò)程(3.3);否則直接轉(zhuǎn)過(guò)程(3.3)；(3.3)固定Kvpd。值，將Kvid。取為18. 23，調(diào)試Kvid。，查看此時(shí)直流母線(xiàn)電壓Ude波形是否波動(dòng)，是則加大Kvid。直至波動(dòng)消除；(4).所述電池電流比例系數(shù)Kipbat和電池電流積分系數(shù)Kiibat確定過(guò)程為(4. I)將Kipbat初始值取為O. 042，Kiibat初始值取為O ;(4. 2)先調(diào)試Kipbat,查看此時(shí)第i組電池電流ibati波形是否振蕩，是則增大Kipbat直至波形振蕩消除，轉(zhuǎn)過(guò)程(4.3);否則直接轉(zhuǎn)過(guò)程(4.3)；(4. 3)固定Kipbat值，將Kiibat取為5. 28，調(diào)試Kiibat,查看此時(shí)第i組電池電流ibati波形是否波動(dòng)，是則加大Kiibat直至波動(dòng)消除；(5).所述頻率調(diào)節(jié)比例系數(shù)Kfp和頻率調(diào)節(jié)積分系數(shù)Kfi確定過(guò)程為(5. I)將Kfp初始值取為3. 73 X 10_3，Kfi初始值取為O ;(5.2)先調(diào)試Kfp，查看此時(shí)各子系統(tǒng)輸出有功電流趨于一致的時(shí)間，如果時(shí)間大于2s則增大Kfp，轉(zhuǎn)過(guò)程(5. 3);否則直接轉(zhuǎn)過(guò)程(5. 3)；(5.3)固定Kfp值，將Kfi取為I. 12X10_3，調(diào)試Kfi，查看此時(shí)各子系統(tǒng)輸出有功電流的均流誤差，增大Kfi可以減小有功電流均流誤差；(6).所述幅值調(diào)節(jié)比例系數(shù)Kmp和幅值調(diào)節(jié)積分系數(shù)Kmi確定過(guò)程為(6. I)將Kmp初始值取為3. 73 X 10_3，Kmi初始值取為O ;(6.2)先調(diào)試Kmp，查看此時(shí)各子系統(tǒng)輸出無(wú)功電流趨于一致的時(shí)間，如果時(shí)間大于2s則增大Kmp，轉(zhuǎn)過(guò)程(6. 3);否則直接轉(zhuǎn)過(guò)程(6. 3)；
(6.3)固定Kmp值，將Kmi取為I. 12X 10_3，調(diào)試Kmi，查看此時(shí)各子系統(tǒng)輸出無(wú)功電流的均流誤差，增大Kmi可以減小無(wú)功電流均流誤差。本發(fā)明中，三相靜止坐標(biāo)系中A、B、C三相互差120°，本發(fā)明主要用其處理三相交流電壓和三相交流電流；同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系由互差90°的D軸和Q軸組成，二者一起相對(duì)于三相靜止坐標(biāo)系以角速度旋轉(zhuǎn)，本發(fā)明主要用其處理各控制量。本發(fā)明采用分層控制結(jié)構(gòu)，上位機(jī)、集中控制單元和各子系統(tǒng)控制器之間采用高速通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，其中，頂層的上位機(jī)負(fù)責(zé)人機(jī)交互；中層集中控制單元從上位機(jī)獲取指令，同時(shí)接收各子系統(tǒng)的有功、無(wú)功功率信息并進(jìn)行綜合運(yùn)算，并向各子系統(tǒng)發(fā)送同步信號(hào)和控制指令；各子系統(tǒng)的控制器完成變流器能量流的雙向調(diào)度及充放電控制策略。本發(fā)明具有系統(tǒng)容量大、信息傳輸可靠性高、速度快的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)采用雙向交直流變流器、雙向直流變流器適應(yīng)了大容量電池組的充放電特性，分層控制則方便地實(shí)現(xiàn)了各子系統(tǒng)間的同步，從而實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行、多子系統(tǒng)并聯(lián)孤島運(yùn)行以及這兩種工況間的無(wú)縫切換。適用于采用大容量電池組的儲(chǔ)能系統(tǒng)。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為集中控制單元模式判斷步驟示意圖；圖3為集中控制單元孤島向并網(wǎng)切換步驟示意圖；圖4為集中控制單元并網(wǎng)向孤島切換步驟示意圖；圖5為子系統(tǒng)控制器的孤島運(yùn)行模塊示意圖；圖6為子系統(tǒng)控制器的并網(wǎng)運(yùn)行模塊示意具體實(shí)施例方式如圖I所示，本發(fā)明實(shí)施例包括上位機(jī)、集中控制單元和10個(gè)子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相同，均包括隔離變壓器、雙向交直流變流器、雙向直流變流器、電池組和控制器；各子系統(tǒng)的隔離變壓器與交流母線(xiàn)相連，交流母線(xiàn)通過(guò)并網(wǎng)開(kāi)關(guān)Kg連接至電網(wǎng)或通過(guò)本地開(kāi)關(guān)KL連接至本地負(fù)載；所述上位機(jī)通過(guò)通訊電纜與集中控制單元連接，集中控制單元通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)和光纖分別與各子系統(tǒng)的控制器通訊，各子系統(tǒng)控制器控制相應(yīng)子系統(tǒng)雙直流變流器和交直流變換器的工作。各子系統(tǒng)中，雙向交直流變流器可以通過(guò)開(kāi)關(guān)Ki連接隔離變壓器，i = I n，本實(shí)施例中，η = 4。上位機(jī)通過(guò)RS485通訊協(xié)議向集中控制單元發(fā)送操作指令、模式輸入變量j、有功功率值Pref = IMW和無(wú)功功率值Q f = 120kVar，所述操作指令包括開(kāi)機(jī)和關(guān)機(jī)；所述模式輸入變量j的值為I或2 ;當(dāng)通過(guò)光纖接受到集中控制單元發(fā)送的電網(wǎng)故障信號(hào)時(shí)，令模式輸入變量j = I ;
集中控制單元進(jìn)行下述操作(I)如圖2所示，模式判斷步驟，包括下述子步驟(I. I)置控制模式變量m = 0，判斷操作指令是否為關(guān)機(jī)，是則關(guān)閉集中控制單元；否則周期性判斷模式輸入變量j是否等于控制模式變量m，是則轉(zhuǎn)子步驟(I. 2)，否則轉(zhuǎn)子步驟(I. 3)；(I. 2)若m = 1，轉(zhuǎn)步驟(3);否則轉(zhuǎn)步驟(2)；(1.3)置m= j，判斷是否m= 1，是則轉(zhuǎn)步驟(5);否則轉(zhuǎn)步驟(4)；(2)并網(wǎng)運(yùn)行步驟，包括下述子步驟(2. I)對(duì)電網(wǎng)電壓進(jìn)行檢測(cè)和鎖相獲得電網(wǎng)幅值Vg、同步信號(hào)Θ和電網(wǎng)頻率fg;(2. 2)電網(wǎng)狀態(tài)判斷判斷是否264. 4V彡Vg彡342. IV且49. 5Hz彡f g彡50. 5Hz，是則電網(wǎng)為正常狀態(tài)，閉合并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，通過(guò)光纖向各子系統(tǒng)發(fā)送控制模式變量Hi= 2，轉(zhuǎn)子步驟(2. 3);否則電網(wǎng)為故障狀態(tài)，向上位機(jī)發(fā)出電網(wǎng)故障信號(hào)，轉(zhuǎn)步驟(I);(2. 3)等待上位機(jī)的有功功率值Pref和無(wú)功功率值Q&，計(jì)算各子系統(tǒng)的有功功率參考值PMfi和無(wú)功功率參考值Qrefi
P - WOC1呦，QrefZ^K-SOCx Q =—L· ,
X=IN其中，SOCi為第i子系統(tǒng)電池組荷電狀態(tài)，Iii為SOCi權(quán)值系數(shù)，ki、kx取值范圍為
O 1，YjK =1;
X=I(2. 4)向各子系統(tǒng)控制器發(fā)送同步信號(hào)以及相應(yīng)的有功功率參考值1^ 和無(wú)功功率參考值QMfi，轉(zhuǎn)子步驟(2. I)；(3)孤島運(yùn)行步驟，包括下述子步驟(3. I)斷開(kāi)并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，通過(guò)光纖向各子系統(tǒng)發(fā)送控制模式變量m = I ;利用計(jì)數(shù)器獲得初始同步信號(hào)φ0:φ0=2χπχχ/Χ，χ為當(dāng)前時(shí)刻計(jì)數(shù)值，X = mod(1072T)，mod表示對(duì)括號(hào)內(nèi)的值取整，T為O 7的整數(shù)，計(jì)數(shù)器每20X2Tns加I ;(3. 2)根據(jù)各子系統(tǒng)輸出的有功功率Pp無(wú)功功率Qi和電池組荷電狀態(tài)SOCi計(jì)算各子系統(tǒng)的有功功率參考值PMfi和無(wú)功功率參考值Qrefi
K-SOCrfjPxNPrefi=--， YjQx
HK-SOCx Qrefi=^-;
X=IN(3. 3)向各子系統(tǒng)控制器發(fā)送初始同步信號(hào)、相應(yīng)的有功功率參考值PMfi、無(wú)功功率參考值Qmh和初始輸出電壓幅值V_f。= 31IV，轉(zhuǎn)子步驟(3. I)；(4)如圖3所示，孤島向并網(wǎng)切換步驟，包括下述子步驟
(4. I)對(duì)電網(wǎng)電壓進(jìn)行檢測(cè)和鎖相獲得電網(wǎng)幅值Vg、同步信號(hào)Θ和電網(wǎng)頻率fg;(4. 2)電網(wǎng)狀態(tài)判斷判斷是否264. 4V彡Vg彡342. IV且49. 5Hz彡f g彡50. 5Hz，是則電網(wǎng)為正常狀態(tài)，轉(zhuǎn)子步驟(4.3);否則電網(wǎng)為故障狀態(tài)，向上位機(jī)發(fā)出電網(wǎng)故障信號(hào)，轉(zhuǎn)步驟(I)；(4. 3)置初始同步信號(hào)φ0=θ，置初始輸出電壓幅值V ef。= Vg ；
(4. 4)閉合并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，并通過(guò)光纖向各子系統(tǒng)發(fā)送控制模式變量m = 2 ；(4. 5)向各子系統(tǒng)控制器發(fā)送同步信號(hào)Θ以及相應(yīng)的有功功率參考值Prefi = O和無(wú)功功率參考值Qmh = O ；(5)如圖4所示，并網(wǎng)向孤島切換步驟，包括下述子步驟(5. I)檢測(cè)并聯(lián)充放電功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)輸出的有功功率Pg和無(wú)功功率Qg ;(5.2)斷開(kāi)并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，并通過(guò)光纖向各子系統(tǒng)發(fā)送控制模式變量m= I、初始輸出
電壓幅值V rf。= 311V、初始同步信號(hào)、有功功率參考值‘=乃和無(wú)功功率參考值 Qmfi =Q1 S ;各子系統(tǒng)均具有雙向直流變流器，各子系統(tǒng)中，隔離變壓器通過(guò)開(kāi)關(guān)連接雙向交直流變流器，雙向交直流變流器通過(guò)直流母線(xiàn)連接雙向直流變流器，雙向直流變流器與電池組相連，控制器生成第一 第六路驅(qū)動(dòng)信號(hào)送至雙向交直流變流器，控制器生成第七、第八路驅(qū)動(dòng)信號(hào)送至雙向直流變流器；第i個(gè)子系統(tǒng)的控制器包括模式判斷模塊、孤島運(yùn)行模塊、并網(wǎng)運(yùn)行模塊；i =I N ;(I)模式判斷模塊進(jìn)行下述操作(I. I)置工作模式變量η = 0，置輸出電壓頻率& = 50Hz ；(1.2)周期性判斷控制模式變量m是否等于當(dāng)前工作模式變量n，是則轉(zhuǎn)步驟(I. 4);否則轉(zhuǎn)步驟(I. 3)；(I. 3)將控制模式變量m的值賦給工作模式變量η ；(I. 4)對(duì)工作模式變量η進(jìn)行判斷η = I，轉(zhuǎn)⑵孤島運(yùn)行模塊；η = 2，轉(zhuǎn)(3)并網(wǎng)運(yùn)行模塊；(2)如圖5所示，孤島運(yùn)行模塊進(jìn)行下述操作(2. I)對(duì)交流母線(xiàn)的初始三相交流電壓usa, b, ei、初始三相交流電流isa, b, ci以及初始直流母線(xiàn)電壓Usdcd、初始電池電壓Usbati和初始電池電流isbati進(jìn)行濾波，得到三相交流電壓ua,b,ei、三相交流電流ia,b,ei、直流母線(xiàn)電壓Udei、電池組電壓Ubati、輸出電池組電流ibati ；(2. 2)對(duì)集中控制單元發(fā)出的同步信號(hào)進(jìn)行鎖相，得到初始相角(Pm;(2. 3)計(jì)算相角 cpH^fidt+cpoi ;(2.4)利用相角中1進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，將三相靜止坐標(biāo)系下三相交流電壓Ua,,，…三相交流電流變換為同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下交流有功電壓Udi、交流無(wú)功電壓Uqi、交流有功電流idi、交流無(wú)功電流iqi ；計(jì)算該子系統(tǒng)的輸出有功功率Pi和無(wú)功功率Qi
Pi = udiidi+uqiiqi, Qi = -udiiqi+uqiidi,將ua,b,ci、ia,b,ci、udci、Ubati、ibati通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)送至所述集中控制單元,將Pi和Qi通過(guò)光纖送至所述集中控制單元；(2. 5)計(jì)算有功功率誤差epi epi = Prefi-Pi ;其中，Prefi為集中控制單元給出的第i個(gè)子系統(tǒng)的有功功率參考值；(2. 6)計(jì)算輸出電壓頻率 fi fi = 50+Kfpepi+Kfi f epidt ;其中，Kfp = 3. 8X10_3,Kfi =I. 5Χ1(Γ3 ；(2. 7)計(jì)算無(wú)功功率誤差eqi eqi = Qrefi-Qi ;其中，Qrefi為集中控制單元給出的第i個(gè)子系統(tǒng)的無(wú)功功率參考值；(2. 8)計(jì)算輸出電壓幅值參考值Vrefmi =Vrefffli = Vmrefoi+Kmpeqi+Kffli / eqidt ;其中，V ef()i為集中控制單元給出的初始輸出電壓幅值，Kmp = 3. 8 X 10_3，Kmi = I. 5 X 10_3 ；(2. 9)計(jì)算有功電壓誤差 evdi evdi = Vrefmi-Udi ；(2. 10)計(jì)算有功電流參考值 idi* idi* = Kvpdevdi+Kvid f evdidt ;其中，Kvpd = 0. 8，Kvid=1865 ；(2. 11)計(jì)算有功電流誤差 eidi eidi = idi*_idi ；(2. 12)計(jì)算有功調(diào)制電壓 Urdi urdi = Kipdeidi+Kiid / eididt ;其中，Kipd = 16. 72，Kiid=2. 03 X IO5 ；(2. 13)計(jì)算無(wú)功電壓誤差 evqi evqi = O-Uqi ；(2. 14)計(jì)算無(wú)功電流參考值 iZ iqi* = Kvpqevqi+Kviq f evqidt ;其中,1(_ = KvpdjKviq=Kvid ；(2. 15)計(jì)算無(wú)功電流誤差 eiqi eiqi = iqi*-iqi ；(2. 16)計(jì)算無(wú)功調(diào)制電壓 Urqi urqi = Kipqeiqi+Kiiq f eiqidt ;其中，Kipq = Kipd, Kiiq=Kiid ；(2. 17)將同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的11&和11_變換為三相靜止坐標(biāo)系下的a相調(diào)制電壓uMi、b相調(diào)制電壓Uri3i、c相調(diào)制電壓Ulxi ；(2. 18)生成等效的a相空間矢量調(diào)制信號(hào)u' Mi、b相空間矢量調(diào)制信號(hào)u' Ai、c相空間矢量調(diào)制信號(hào)u' rci
權(quán)利要求
1. 一種并聯(lián)充放電功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包括上位機(jī)、集中控制單元和N個(gè)子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相同，均包括隔離變壓器、雙向交直流變流器、雙向直流變流器、電池組和控制器；各子系統(tǒng)的隔離變壓器與交流母線(xiàn)相連，交流母線(xiàn)通過(guò)并網(wǎng)開(kāi)關(guān)連接至電網(wǎng)或通過(guò)本地開(kāi)關(guān)連接至本地負(fù)載；所述上位機(jī)通過(guò)通訊電纜與集中控制單元連接，集中控制單元通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)和光纖分別與各子系統(tǒng)的控制器通訊，N = I 10，其特征在于 (一)所述上位機(jī)，通過(guò)RS485通訊協(xié)議向集中控制單元發(fā)送操作指令、模式輸入變量j、有功功率值PMf和無(wú)功功率值QMf，所述操作指令包括開(kāi)機(jī)和關(guān)機(jī)；所述模式輸入變量j的值為I或2 ;當(dāng)通過(guò)光纖接受到集中控制單元發(fā)送的電網(wǎng)故障信號(hào)時(shí)，令模式輸入變量j=I ; (二)所述集中控制單元，進(jìn)行下述操作 (1)模式判斷 (I. I)置控制模式變量m = 0，判斷操作指令是否為關(guān)機(jī)，是則關(guān)閉集中控制單元；否則周期性判斷模式輸入變量j是否等于控制模式變量m，是則轉(zhuǎn)子步驟(I. 2)，否則轉(zhuǎn)子步驟(1.3)； (I. 2)若m = 1，轉(zhuǎn)步驟(3);否則轉(zhuǎn)步驟⑵； (1.3)置m= j，判斷是否m= 1，是則轉(zhuǎn)步驟(5);否則轉(zhuǎn)步驟⑷； (2)并網(wǎng)運(yùn)行步驟，包括下述子步驟 (2. I)對(duì)電網(wǎng)電壓進(jìn)行檢測(cè)和鎖相獲得電網(wǎng)幅值Vg、同步信號(hào)0和電網(wǎng)頻率fg; (2. 2)電網(wǎng)狀態(tài)判斷 判斷是否264. 4V彡Vg彡342. IV且49. 5Hz彡fg彡50. 5Hz，是則電網(wǎng)為正常狀態(tài)，閉合并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，通過(guò)光纖向各子系統(tǒng)發(fā)送控制模式變量m= 2，轉(zhuǎn)子步驟(2. 3);否則電網(wǎng)為故障狀態(tài)，向上位機(jī)發(fā)出電網(wǎng)故障信號(hào)，轉(zhuǎn)步驟(I); (2. 3)等待上位機(jī)的有功功率值PMf和無(wú)功功率值Q&，計(jì)算各子系統(tǒng)的有功功率參考值PMfi和無(wú)功功率參考值Qrefi -PrerJcrSOC1 refi — NQ YjK-SOCx，Qrefl=今; x=i1\ 其中，SOCi為第i子系統(tǒng)電池組荷電狀態(tài)，ki為SOCi權(quán)值系數(shù)，ki、kx取值范圍為0 i，ix=i;X=I (2. 4)向各子系統(tǒng)控制器發(fā)送同步信號(hào)以及相應(yīng)的有功功率參考值PMfi和無(wú)功功率參考值QMfi，轉(zhuǎn)子步驟(2. I)； (3)孤島運(yùn)行步驟，包括下述子步驟 (3. I)斷開(kāi)并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，通過(guò)光纖向各子系統(tǒng)發(fā)送控制模式變量m = I ;利用計(jì)數(shù)器獲得初始同步信號(hào)(Po:(Po=2x7T><x/X，X為當(dāng)前時(shí)刻計(jì)數(shù)值,X = mod(106/2T) ,mod表示對(duì)括號(hào)內(nèi)的值取整，T為0 7的整數(shù)，計(jì)數(shù)器每20X2Tns加I ; (3. 2)根據(jù)各子系統(tǒng)輸出的有功功率Pi、無(wú)功功率Qi和電池組荷電狀態(tài)SOCi計(jì)算各子系統(tǒng)的有功功率參考值PMfi和無(wú)功功率參考值Qrefi
2.如權(quán)利要求I所述的并聯(lián)充放電功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于，所述各子系統(tǒng)的控制器孤島運(yùn)行模塊中 (1).所述有功電壓比例系數(shù)Kvpd和有功電壓積分系數(shù)Kvid確定過(guò)程為 (I. I)將Kvpd初始值取為O. 72，Kvid初始值取為O ; (I. 2)先調(diào)試Kvpd,查看此時(shí)三相交流電壓ua,b,。波形是否振蕩，是則增大Kvpd直至波形振蕩消除，轉(zhuǎn)過(guò)程(1.3);否則直接轉(zhuǎn)過(guò)程(1.3)； (1.3)固定Kvpd值，將Kvid取為1789，調(diào)試Kvid，查看此時(shí)三相交流電壓ua, b,。波形是否波動(dòng)，是則加大Kvid直至波動(dòng)消除； (2).所述有功電流比例系數(shù)Kipd和有功電流積分系數(shù)Kiid確定過(guò)程為 (2. I)將Kipd初始值取為17. 32，Kiid初始值取為O ; (2. 2)先調(diào)試Kipd,查看此時(shí)三相交流電流ia,b,。波形是否振蕩，是則增大Kipd直至波形振蕩消除，轉(zhuǎn)過(guò)程(2.3);否則直接轉(zhuǎn)過(guò)程(2.3)； (2. 3)固定Kipd值，將Kiid取為2. 02 X IO5,調(diào)試Kiid,查看此時(shí)三相交流電流ia,b,。波形是否波動(dòng)，是則 加大Kiid直至波動(dòng)消除； (3).所述母線(xiàn)電壓比例系數(shù)Kvpd。和母線(xiàn)電壓積分系數(shù)Kvid。確定過(guò)程為 (3. I)將Kvpde初始值取為O. 067，Kvidc初始值取為O ; (3. 2)先調(diào)試Kvptk,查看此時(shí)直流母線(xiàn)電壓ud。波形是否振蕩，是則增大Kvpd。直至波形振蕩消除，轉(zhuǎn)過(guò)程(3.3);否則直接轉(zhuǎn)過(guò)程(3.3)；(3.3)固定Kvpd。值，將Kvid。取為18.23，調(diào)試Kvid。，查看此時(shí)直流母線(xiàn)電壓ud。波形是否波動(dòng)，是則加大Kvid。直至波動(dòng)消除； (4).所述電池電流比例系數(shù)Kipbat和電池電流積分系數(shù)Kiibat確定過(guò)程為 (4. I)將Kipbat初始值取為0. 042，Kiibat初始值取為0 ; (4. 2)先調(diào)試Kipbat,查看此時(shí)第i組電池電流ibati波形是否振蕩，是則增大Kipbat直至波形振蕩消除，轉(zhuǎn)過(guò)程(4.3);否則直接轉(zhuǎn)過(guò)程(4.3)； (4. 3)固定Kipbat值，將Kiibat取為5. 28，調(diào)試Kiibat，查看此時(shí)第i組電池電流ibati波形是否波動(dòng)，是則加大Kiibat直至波動(dòng)消除； (5).所述頻率調(diào)節(jié)比例系數(shù)Kfp和頻率調(diào)節(jié)積分系數(shù)Kfi確定過(guò)程為 (5. I)將Kfp初始值取為3. 73X 10_3，Kfi初始值取為0 ; (5. 2)先調(diào)試Kfp，查看此時(shí)各子系統(tǒng)輸出有功電流趨于一致的時(shí)間，如果時(shí)間大于2s則增大Kfp，轉(zhuǎn)過(guò)程(5.3);否則直接轉(zhuǎn)過(guò)程(5.3)； (5.3)固定Kfp值，將Kfi取為I.12 X 10_3，調(diào)試Kfi，查看此時(shí)各子系統(tǒng)輸出有功電流的均流誤差，增大Kfi可以減小有功電流均流誤差； (6).所述幅值調(diào)節(jié)比例系數(shù)Kmp和幅值調(diào)節(jié)積分系數(shù)Kmi確定過(guò)程為 (6. I)將Kmp初始值取為3. 73X 10_3，Kmi初始值取為0 ; (6. 2)先調(diào)試Kmp，查看此時(shí)各子系統(tǒng)輸出無(wú)功電流趨于一致的時(shí)間，如果時(shí)間大于2s 則增大Kmp，轉(zhuǎn)過(guò)程(6.3);否則直接轉(zhuǎn)過(guò)程(6.3)； (6.3)固定Kmp值，將Kmi取為I.12 X 10_3，調(diào)試Kmi，查看此時(shí)各子系統(tǒng)輸出無(wú)功電流的均流誤差，增大Knii可以減小無(wú)功電流均流誤差。
全文摘要
一種并聯(lián)充放電功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，屬于電力電子和電力自動(dòng)化設(shè)備，解決現(xiàn)有并聯(lián)充放電功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)容量小、信息傳輸可靠性低、協(xié)調(diào)控制困難的問(wèn)題。本發(fā)明包括上位機(jī)、集中控制單元和N個(gè)子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)均包括隔離變壓器、雙向交直流變流器、雙向直流變流器、電池組和控制器；各子系統(tǒng)的隔離變壓器與交流母線(xiàn)相連，上位機(jī)通過(guò)通訊電纜與集中控制單元連接，集中控制單元通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)和光纖分別與各子系統(tǒng)的控制器通訊。本發(fā)明采用分層控制結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)容量大、信息傳輸可靠性高、速度快，適應(yīng)大容量電池組的充放電特性，從而實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行、多子系統(tǒng)并聯(lián)孤島運(yùn)行以及這兩種工況間的無(wú)縫切換，適用于采用大容量電池組的儲(chǔ)能系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H02J3/38GK102638038SQ20121007422
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者劉寶其, 方支劍, 段善旭, 蔡濤, 陳昌松 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)