本發(fā)明涉及儲(chǔ)能系統(tǒng)，尤其涉及一種基于母線電壓控制的多相儲(chǔ)能逆變器的功率調(diào)節(jié)控制方法以及多相儲(chǔ)能系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、三相儲(chǔ)能系統(tǒng)是常見的儲(chǔ)能機(jī)型，圖1所示的三相儲(chǔ)能系統(tǒng)拓?fù)錇槌Ｒ娦螒B(tài)，其中，三相儲(chǔ)能系統(tǒng)包括儲(chǔ)能電池10、三相儲(chǔ)能逆變器20、光伏并網(wǎng)逆變器30、三相電網(wǎng)40和負(fù)載50，其中三相儲(chǔ)能逆變器20由雙向dc?buck-boost?21和三路t型三電平逆變電路22組成，其中的n線（零線）從正負(fù)母線電容終點(diǎn)引出，允許逆變不平衡輸出。其中，三相儲(chǔ)能逆變器20可以使用儲(chǔ)能電池10存儲(chǔ)的電能給負(fù)載50供電，也可以使用三相電網(wǎng)40和光伏并網(wǎng)逆變器30給儲(chǔ)能電池充電。特別地，當(dāng)儲(chǔ)能電池10充滿時(shí)，將禁止向儲(chǔ)能電池10充電，此時(shí)常見的三相儲(chǔ)能逆變器20的控制方式是三相儲(chǔ)能逆變器20的r/s/t三相的目標(biāo)功率僅允許是放電方向的，當(dāng)電量下降后才允許響應(yīng)充電目標(biāo)。

2、然而這種控制方法存在以下缺點(diǎn)：（1）在某一相交流側(cè)接入的負(fù)載50小于該相光伏能量產(chǎn)出，且其他相存在接入的負(fù)載50大于那一相光伏能量產(chǎn)出時(shí)，因?yàn)閮?chǔ)能電池10滿充時(shí)三相儲(chǔ)能逆變器20僅響應(yīng)放電目標(biāo)功率，而導(dǎo)致無法將光伏能量剩余的相中的光伏能量給到光伏能量不足的相使用，造成未能充分利用光伏能量帶載的問題，導(dǎo)致了經(jīng)濟(jì)效益的降低。（2）為了給負(fù)載大于光伏并網(wǎng)逆變器30產(chǎn)出的相中的負(fù)載50供電，需要使用儲(chǔ)能電池10的電量，儲(chǔ)能電池10放電會(huì)帶來電池電量的下降，進(jìn)而使得儲(chǔ)能電池10退出滿充電狀態(tài)，重新允許三相儲(chǔ)能逆變器20有光伏能量剩余的相響應(yīng)充電目標(biāo)，整個(gè)過程儲(chǔ)能電池的soc（state-of-charge，荷電狀態(tài)）是在不斷變化的，給用戶一種系統(tǒng)不穩(wěn)定的體驗(yàn)感，同時(shí)儲(chǔ)能電池10頻繁的充放也會(huì)影響儲(chǔ)能電池10的壽命。

3、以上背景技術(shù)內(nèi)容的公開僅用于輔助理解本發(fā)明的構(gòu)思及技術(shù)方案，其并不必然屬于本專利申請(qǐng)的現(xiàn)有技術(shù)，在沒有明確的證據(jù)表明上述內(nèi)容在本專利申請(qǐng)的申請(qǐng)日已經(jīng)公開的情況下，上述背景技術(shù)不應(yīng)當(dāng)用于評(píng)價(jià)本技術(shù)的新穎性和創(chuàng)造性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種基于母線電壓控制的多相儲(chǔ)能逆變器的功率調(diào)節(jié)控制方法以及多相儲(chǔ)能系統(tǒng)，一方面能夠充分利用光伏能量，另一方面，儲(chǔ)能電池的狀態(tài)更加穩(wěn)定，提高了儲(chǔ)能電池的壽命。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明公開了一種基于母線電壓控制的多相儲(chǔ)能逆變器的功率調(diào)節(jié)控制方法，包括依次對(duì)所述多相儲(chǔ)能逆變器的各相母線電壓進(jìn)行控制，包括以下步驟：

4、s1：獲取當(dāng)前相的電網(wǎng)有功功率；

5、s2：對(duì)當(dāng)前相的電網(wǎng)有功功率進(jìn)行第一閉環(huán)調(diào)節(jié)，所述第一閉環(huán)調(diào)節(jié)的反饋信號(hào)為步驟s1中獲取的當(dāng)前相的電網(wǎng)有功功率，目標(biāo)信號(hào)為零，輸出量為第一閉環(huán)輸出值；

6、s3：獲取各相電網(wǎng)電壓有效值，根據(jù)各相電網(wǎng)電壓有效值確定當(dāng)前相的母線參考電壓；

7、s4：對(duì)當(dāng)前相的母線電壓進(jìn)行第二閉環(huán)調(diào)節(jié)，所述第二閉環(huán)調(diào)節(jié)的反饋信號(hào)為當(dāng)前相的母線電壓瞬時(shí)采樣值，目標(biāo)信號(hào)為步驟s3中獲得的當(dāng)前相的母線參考電壓，輸出量為第二閉環(huán)輸出值；

8、s5：根據(jù)所述第一閉環(huán)輸出值和所述第二閉環(huán)輸出值，確定當(dāng)前相的控制電流；

9、s6：根據(jù)步驟s5獲取的當(dāng)前相的控制電流為控制目標(biāo)進(jìn)行功率調(diào)節(jié)控制。

10、優(yōu)選地，步驟s2還包括獲取當(dāng)前相的最大放電電流和當(dāng)前相的最小充電電流，其中最大放電電流為正數(shù)，最小充電電流為負(fù)數(shù)；

11、所述第一閉環(huán)輸出值包含符號(hào)數(shù)，其中在所述第一閉環(huán)輸出值為正數(shù)時(shí)表示放電，在所述第一閉環(huán)輸出值為負(fù)數(shù)時(shí)表示充電；

12、在進(jìn)行所述第一閉環(huán)調(diào)節(jié)時(shí)將所述第一閉環(huán)輸出值限定在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；所述第一預(yù)設(shè)范圍為小于或等于當(dāng)前相的最大放電電流且大于或等于當(dāng)前相的最小充電電流。

13、優(yōu)選地，步驟s3包括：獲取各相電網(wǎng)電壓有效值，根據(jù)步驟s2獲取的所述第一閉環(huán)輸出值以及各相電網(wǎng)電壓有效值，確定當(dāng)前相的母線參考電壓。

14、優(yōu)選地，步驟s3具體包括：

15、獲取各相電網(wǎng)電壓有效值，并將與各相電網(wǎng)電壓有效值中的最大值的乘積作為電壓基礎(chǔ)值，其中k為調(diào)節(jié)系數(shù)，且1＜k＜1.2；

16、當(dāng)所述第一閉環(huán)輸出值為負(fù)數(shù)時(shí)，將當(dāng)前相的母線參考電壓確定為所述電壓基礎(chǔ)值與電壓調(diào)節(jié)值之和；當(dāng)所述第一閉環(huán)輸出值為非負(fù)數(shù)時(shí)，將當(dāng)前相的母線參考電壓確定為所述電壓基礎(chǔ)值與電壓調(diào)節(jié)值之差。

17、優(yōu)選地，所述電壓調(diào)節(jié)值為電網(wǎng)電壓有效值的5%～20%。

18、優(yōu)選地，步驟s5具體包括：

19、s51：判斷所述第一閉環(huán)輸出值是否為負(fù)數(shù)，當(dāng)所述第一閉環(huán)輸出值為負(fù)數(shù)，表示所述第一閉環(huán)輸出為充電方向，則執(zhí)行步驟s52；否則，表示所述第一閉環(huán)輸出為放電方向，則執(zhí)行步驟s57：

20、s52：判斷所述第二閉環(huán)輸出值是否為負(fù)數(shù)，當(dāng)所述第二閉環(huán)輸出值為負(fù)數(shù)，表示所述第二閉環(huán)輸出為充電方向，則執(zhí)行步驟s53；否則，表示所述第二閉環(huán)輸出為放電方向，執(zhí)行步驟s54：

21、s53：將當(dāng)前相的控制電流確定為0，并清零步驟s2中所述第一閉環(huán)調(diào)節(jié)過程中的積分量；

22、s54：判斷所述第二閉環(huán)輸出值是否大于所述第一閉環(huán)輸出值的絕對(duì)值，如果是，則執(zhí)行步驟s55；否則，執(zhí)行步驟s56；

23、s55：將當(dāng)前相的控制電流確定為所述第一閉環(huán)輸出值，并將步驟s4中所述第二閉環(huán)調(diào)節(jié)過程中的積分量賦值為所述第一閉環(huán)輸出值的相反數(shù)；

24、s56：將當(dāng)前相的控制電流確定為所述第二閉環(huán)輸出值的相反數(shù)，并將步驟s2中所述第一閉環(huán)調(diào)節(jié)過程中的積分量賦值為所述第二閉環(huán)輸出值的相反數(shù)；

25、s57：判斷所述第二閉環(huán)輸出值是否為正數(shù)，當(dāng)所述第二閉環(huán)輸出值為正數(shù)，表示所述第二閉環(huán)輸出為放電方向，則執(zhí)行步驟s53；否則，表示所述第二閉環(huán)輸出為充電方向，則執(zhí)行步驟s58；

26、s58：判斷所述第一閉環(huán)輸出值是否大于所述第二閉環(huán)輸出值的絕對(duì)值，如果是，則執(zhí)行步驟s56；否則，執(zhí)行步驟s55。

27、優(yōu)選地，步驟s2中所述第一閉環(huán)調(diào)節(jié)和步驟s4中所述第二閉環(huán)調(diào)節(jié)均采用pi調(diào)節(jié)或pid調(diào)節(jié)。

28、第二方面，本發(fā)明公開了一種多相儲(chǔ)能系統(tǒng)，包括儲(chǔ)能電池、多相儲(chǔ)能逆變器、光伏和多相電網(wǎng)，所述多相儲(chǔ)能逆變器分別連接所述儲(chǔ)能電池、所述光伏和所述多相電網(wǎng)，所述多相儲(chǔ)能逆變器用于執(zhí)行第一方面所述的基于母線電壓控制的多相儲(chǔ)能逆變器的功率調(diào)節(jié)控制方法。

29、第三方面，本發(fā)明公開了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其中，所述計(jì)算機(jī)程序被設(shè)置為可被一處理器運(yùn)行以執(zhí)行第一方面所述的基于母線電壓控制的多相儲(chǔ)能逆變器的功率調(diào)節(jié)控制方法。

30、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提出的基于母線電壓控制的多相儲(chǔ)能逆變器的功率調(diào)節(jié)控制方法及多相儲(chǔ)能系統(tǒng)，通過對(duì)各相電網(wǎng)有功功率和各相母線電壓分別進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)，可以使得高的母線參考電壓所對(duì)應(yīng)的相的功率流向低的母線參考電壓所對(duì)應(yīng)的相；從而達(dá)到了盡量使用三相儲(chǔ)能系統(tǒng)中接入的光伏并網(wǎng)逆變器為負(fù)載供電的效果，實(shí)現(xiàn)提高光伏并網(wǎng)逆變器的利用率的效果；同時(shí)本發(fā)明提出的三相儲(chǔ)能逆變器的母線電壓控制方法結(jié)合多相儲(chǔ)能系統(tǒng)中通常優(yōu)先使用光伏并網(wǎng)逆變器算法的生效，也使儲(chǔ)能電池的充放電工作時(shí)間大幅減小，增加儲(chǔ)能電池的使用年限，提高儲(chǔ)能電池的壽命；而且儲(chǔ)能電池的充放電時(shí)間的減小也進(jìn)一步地呈現(xiàn)給用戶更穩(wěn)定的電池狀態(tài)信息，例如soc顯示值更加穩(wěn)定，增加了用戶對(duì)產(chǎn)品穩(wěn)定性的認(rèn)可。