本公開(kāi)實(shí)施例涉及儲(chǔ)能，特別涉及一種儲(chǔ)能系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

1、相較于兩電平變流器，三電平中點(diǎn)箝位(neutral?point?clamped，npc)變流器具有輸出電壓諧波含量少、電壓變化率小且功率器件承受電壓低、轉(zhuǎn)換效率高等特點(diǎn)。但是，三電平中點(diǎn)箝位變流器直流側(cè)兩個(gè)電容的中點(diǎn)電位很容易發(fā)生波動(dòng)和偏移，從而導(dǎo)致輸出波形畸變，甚至?xí)p壞電路中的開(kāi)關(guān)管，因此三電平中點(diǎn)箝位變流器的中點(diǎn)控制問(wèn)題亟需研究和解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開(kāi)實(shí)施例提供一種儲(chǔ)能系統(tǒng)及其控制方法，至少有利于解決三電平中點(diǎn)箝位變流器的中點(diǎn)控制問(wèn)題。

2、根據(jù)本公開(kāi)一些實(shí)施例，本公開(kāi)實(shí)施例一方面提供一種儲(chǔ)能系統(tǒng)，包括：電連接的控制模塊和儲(chǔ)能變流模塊；

3、所述控制模塊用于執(zhí)行以下步驟：

4、第一獲取步驟：獲取控制周期內(nèi)的所述儲(chǔ)能變流模塊的交流側(cè)參考電壓和交流側(cè)相電流；其中，所述交流側(cè)參考電壓包括至少三個(gè)參考電壓，所述至少三個(gè)參考電壓中，存在兩個(gè)極性相反的參考電壓；所述交流側(cè)相電流包括與所述至少三個(gè)參考電壓分別對(duì)應(yīng)的至少三個(gè)相電流；

5、排序步驟：按照大小關(guān)系，對(duì)所述交流側(cè)相電流和標(biāo)幺后的所述交流側(cè)參考電壓分別進(jìn)行排序；

6、中點(diǎn)電流確定步驟：根據(jù)預(yù)設(shè)的至少三個(gè)中點(diǎn)電流計(jì)算公式，確定至少三個(gè)中點(diǎn)電流；所述至少三個(gè)中點(diǎn)電流計(jì)算公式基于在第一電壓疊加第二電壓為零時(shí)，其余參考電壓疊加所述第二電壓后不改變正負(fù)極性的情況下得到，所述第一電壓為標(biāo)幺后的所述交流側(cè)參考電壓中的任一個(gè)；

7、零序電壓的分段計(jì)算公式確定步驟：根據(jù)所述至少三個(gè)中點(diǎn)電流的大小關(guān)系，確定零序電壓的分段計(jì)算公式；其中，所述零序電壓的分段計(jì)算公式，表征所述零序電壓與所述控制周期內(nèi)的所述儲(chǔ)能變流模塊的母線中點(diǎn)電流的分段線性關(guān)系；

8、零序電壓確定步驟：根據(jù)所述零序電壓的分段計(jì)算公式，確定所述母線中點(diǎn)電流對(duì)應(yīng)的所述零序電壓；

9、疊加步驟：將所述母線中點(diǎn)電流對(duì)應(yīng)的所述零序電壓分別與所述交流側(cè)參考電壓疊加。

10、根據(jù)本公開(kāi)一些實(shí)施例，所述第一獲取步驟中，所述交流側(cè)參考電壓包括三個(gè)參考電壓，所述三個(gè)參考電壓中，存在兩個(gè)極性相反的參考電壓；所述交流側(cè)相電流包括與所述三個(gè)參考電壓分別對(duì)應(yīng)的三個(gè)相電流；

11、所述控制模塊用于執(zhí)行所述排序步驟包括：

12、按照大小關(guān)系，對(duì)所述交流側(cè)相電流和標(biāo)幺后的所述交流側(cè)參考電壓分別進(jìn)行排序，確定最大參考電壓、中間參考電壓、最小參考電壓、最大相電流、中間相電流和最小相電流；

13、所述控制模塊用于執(zhí)行所述中點(diǎn)電流確定步驟包括：

14、根據(jù)預(yù)設(shè)的第一中點(diǎn)電流計(jì)算公式、第二中點(diǎn)電流計(jì)算公式和第三中點(diǎn)電流計(jì)算公式，分別確定第一中點(diǎn)電流、第二中點(diǎn)電流和第三中點(diǎn)電流；所述第一中點(diǎn)電流計(jì)算公式基于在所述最大參考電壓疊加第三電壓為零時(shí)，所述中間參考電壓和所述最小參考電壓分別疊加所述第三電壓后不改變正負(fù)極性的情況下得到；所述第二中點(diǎn)電流計(jì)算公式基于在所述中間參考電壓疊加第四電壓為零時(shí)，所述最大參考電壓和所述最小參考電壓分別疊加所述第四電壓后不改變正負(fù)極性的情況下得到；所述第三中點(diǎn)電流計(jì)算公式基于在所述最小參考電壓疊加第五電壓為零時(shí)，所述最大參考電壓和所述中間參考電壓分別疊加所述第五電壓后不改變正負(fù)極性的情況下得到；

15、所述控制模塊用于執(zhí)行所述零序電壓的分段計(jì)算公式確定步驟包括：

16、根據(jù)所述第一中點(diǎn)電流和所述第三中點(diǎn)電流的大小關(guān)系，確定所述零序電壓的分段計(jì)算公式；其中，所述零序電壓的分段計(jì)算公式，表征所述零序電壓與所述控制周期內(nèi)的所述儲(chǔ)能變流模塊的母線中點(diǎn)電流的分段線性關(guān)系。

17、根據(jù)本公開(kāi)一些實(shí)施例，所述中點(diǎn)電流確定步驟中，所述第一中點(diǎn)電流計(jì)算公式、第二中點(diǎn)電流計(jì)算公式和第三中點(diǎn)電流計(jì)算公式分別為：

18、

19、其中，分別為第一中點(diǎn)電流、第二中點(diǎn)電流和第三中點(diǎn)電流；umax、umid、umin分別為最大參考電壓、中間參考電壓和最小參考電壓；imax、imid、imin分別為最大相電流、中間相電流和最小相電流。

20、根據(jù)本公開(kāi)一些實(shí)施例，所述控制模塊用于執(zhí)行所述零序電壓的分段計(jì)算公式確定步驟包括：

21、若i’0z1＞i’0z3，則所述零序電壓的分段計(jì)算公式為：

22、

23、其中，uzmin滿足：

24、

25、uzmax滿足：

26、uz為零序電壓，i0_ref為控制周期內(nèi)的所述儲(chǔ)能變流模塊的母線中點(diǎn)電流，a為正數(shù)。

27、根據(jù)本公開(kāi)一些實(shí)施例，所述控制模塊用于執(zhí)行所述零序電壓的分段計(jì)算公式確定步驟包括：

28、若i’0z1≤i’0z3，則所述零序電壓的分段計(jì)算公式為：

29、

30、其中，uzmin滿足：

31、uzmax滿足：

32、uz為零序電壓，i0_ref為控制周期內(nèi)的所述儲(chǔ)能變流模塊的母線中點(diǎn)電流，a為正數(shù)。

33、根據(jù)本公開(kāi)一些實(shí)施例，在所述零序電壓的分段計(jì)算公式確定步驟之前，所述控制模塊還用于執(zhí)行以下步驟：

34、第二獲取步驟：獲取控制周期內(nèi)的所述儲(chǔ)能變流模塊的直流側(cè)上電容電壓和直流側(cè)下電容電壓；

35、母線中點(diǎn)電流確定步驟：根據(jù)所述直流側(cè)上電容電壓和所述直流側(cè)下電容電壓，確定所述母線中點(diǎn)電流。

36、根據(jù)本公開(kāi)一些實(shí)施例，本公開(kāi)實(shí)施例另一方面還提供一種基于上述任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟：

37、第一獲取步驟：獲取控制周期內(nèi)的所述儲(chǔ)能變流模塊的交流側(cè)參考電壓和交流側(cè)相電流；其中，所述交流側(cè)參考電壓包括至少三個(gè)參考電壓，所述至少三個(gè)參考電壓中，存在兩個(gè)極性相反的參考電壓；所述交流側(cè)相電流包括與所述至少三個(gè)參考電壓分別對(duì)應(yīng)的至少三個(gè)相電流；

38、排序步驟：按照大小關(guān)系，對(duì)所述交流側(cè)相電流和標(biāo)幺后的所述交流側(cè)參考電壓分別進(jìn)行排序；

39、中點(diǎn)電流確定步驟：根據(jù)預(yù)設(shè)的至少三個(gè)中點(diǎn)電流計(jì)算公式，確定至少三個(gè)中點(diǎn)電流；所述至少三個(gè)中點(diǎn)電流計(jì)算公式基于在第一電壓疊加第二電壓為零時(shí)，其余參考電壓疊加所述第二電壓后不改變正負(fù)極性的情況下得到，所述第一電壓為標(biāo)幺后的所述交流側(cè)參考電壓中的任一個(gè)；

40、零序電壓的分段計(jì)算公式確定步驟：根據(jù)所述至少三個(gè)中點(diǎn)電流的大小關(guān)系，確定零序電壓的分段計(jì)算公式；其中，所述零序電壓的分段計(jì)算公式，表征所述零序電壓與所述控制周期內(nèi)的所述儲(chǔ)能變流模塊的母線中點(diǎn)電流的分段線性關(guān)系；

41、零序電壓確定步驟：根據(jù)所述零序電壓的分段計(jì)算公式，確定所述母線中點(diǎn)電流對(duì)應(yīng)的所述零序電壓；

42、疊加步驟：將所述母線中點(diǎn)電流對(duì)應(yīng)的所述零序電壓分別與所述交流側(cè)參考電壓疊加。

43、根據(jù)本公開(kāi)一些實(shí)施例，所述第一獲取步驟中，所述交流側(cè)參考電壓包括三個(gè)參考電壓，所述三個(gè)參考電壓中，存在兩個(gè)極性相反的參考電壓；所述交流側(cè)相電流包括與所述三個(gè)參考電壓分別對(duì)應(yīng)的三個(gè)相電流；

44、所述排序步驟包括：

45、按照大小關(guān)系，對(duì)所述交流側(cè)相電流和標(biāo)幺后的所述交流側(cè)參考電壓分別進(jìn)行排序，確定最大參考電壓、中間參考電壓、最小參考電壓、最大相電流、中間相電流和最小相電流；

46、所述中點(diǎn)電流確定步驟包括：

47、根據(jù)預(yù)設(shè)的第一中點(diǎn)電流計(jì)算公式、第二中點(diǎn)電流計(jì)算公式和第三中點(diǎn)電流計(jì)算公式，分別確定第一中點(diǎn)電流、第二中點(diǎn)電流和第三中點(diǎn)電流；所述第一中點(diǎn)電流計(jì)算公式基于在所述最大參考電壓疊加第三電壓為零時(shí)，所述中間參考電壓和所述最小參考電壓分別疊加所述第三電壓后不改變正負(fù)極性的情況下得到；所述第二中點(diǎn)電流計(jì)算公式基于在所述中間參考電壓疊加第四電壓為零時(shí)，所述最大參考電壓和所述最小參考電壓分別疊加所述第四電壓后不改變正負(fù)極性的情況下得到；所述第三中點(diǎn)電流計(jì)算公式基于在所述最小參考電壓疊加第五電壓為零時(shí)，所述最大參考電壓和所述中間參考電壓分別疊加所述第五電壓后不改變正負(fù)極性的情況下得到；

48、所述零序電壓的分段計(jì)算公式確定步驟包括：

49、根據(jù)所述第一中點(diǎn)電流和所述第三中點(diǎn)電流的大小關(guān)系，確定所述零序電壓的分段計(jì)算公式；其中，所述零序電壓的分段計(jì)算公式，表征所述零序電壓與所述控制周期內(nèi)的所述儲(chǔ)能變流模塊的母線中點(diǎn)電流的分段線性關(guān)系。

50、根據(jù)本公開(kāi)一些實(shí)施例，所述中點(diǎn)電流確定步驟中，所述第一中點(diǎn)電流計(jì)算公式、第二中點(diǎn)電流計(jì)算公式和第三中點(diǎn)電流計(jì)算公式分別為：

51、

52、其中，i’0z1、i’0z2、i’0z3分別為第一中點(diǎn)電流、第二中點(diǎn)電流和第三中點(diǎn)電流；umax、umid、umin分別為最大參考電壓、中間參考電壓和最小參考電壓；imax、imid、imin分別為最大相電流、中間相電流和最小相電流。

53、根據(jù)本公開(kāi)一些實(shí)施例，所述零序電壓的分段計(jì)算公式確定步驟包括：

54、若i’0z1＞i’0z3，則所述零序電壓的分段計(jì)算公式為：

55、

56、若i’0z1≤i’0z3，則所述零序電壓的分段計(jì)算公式為：

57、

58、其中，uzmin滿足：

59、

60、uzmax滿足：

61、uz為零序電壓，i0_ref為控制周期內(nèi)的所述儲(chǔ)能變流模塊的母線中點(diǎn)電流，a為正數(shù)。

62、本公開(kāi)實(shí)施例提供一種儲(chǔ)能系統(tǒng)及其控制方法，該儲(chǔ)能系統(tǒng)中，通過(guò)控制模塊執(zhí)行第一獲取步驟、排序步驟、中點(diǎn)電流確定步驟、零序電壓的分段計(jì)算公式確定步驟和零序電壓確定步驟可以確定母線中點(diǎn)電流對(duì)應(yīng)的零序電壓，然后通過(guò)控制模塊執(zhí)行疊加步驟，將母線中點(diǎn)電流對(duì)應(yīng)的零序電壓分別與交流側(cè)參考電壓疊加，從而保證疊加零序電壓后對(duì)應(yīng)的母線中點(diǎn)電流為零，進(jìn)而抑制中點(diǎn)電位波動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)中點(diǎn)電位的控制。該儲(chǔ)能系統(tǒng)在控制中點(diǎn)電位時(shí)，不需要調(diào)試參數(shù)，通用性強(qiáng)。