申请/专利权人：佛山和储能源科技有限公司

申请日：2022-08-22

公开（公告）日：2022-09-20

公开（公告）号：CN115085241A

主分类号：H02J3/32

分类号：H02J3/32;H02M7/483;H02M7/797

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2022.11.22#授权;2022.10.11#实质审查的生效;2022.09.20#公开

摘要：本发明涉及电力储能技术领域，公开了一种交流直接并网型电池储能系统的功率变换方法，其中，该交流直接并网型电池储能系统包括若干个储能模块，每个储能模块均包括A、B、C三个由上桥臂和或下桥臂组成的相单元，各桥臂均采用多个全控制型电池模块串联后再与电抗器串联而成，各储能模块中所有上桥臂的高压端共接构成该储能模块的正极直流母线，各储能模块中所有下桥臂的低压端共接构成该储能模块的负极直流母线，每个相单元中上桥臂的低压端与下桥臂的高压端相连构成该相单元的交流端，三个相单元的交流端对应与外部交流系统的A、B、C三相端相连。本发明能低成本、低损耗地实现电池储能系统与交流系统的交流直流功率变换。

主权项：1.一种交流直接并网型电池储能系统的功率变换方法，其特征在于，所述交流直接并网型电池储能系统包括若干个储能模块，每个储能模块均包括A、B、C三个由上桥臂和或下桥臂组成的相单元，各桥臂均采用多个全控制型电池模块串联后再与电抗器串联而成，各储能模块中所有上桥臂的高压端共接构成该储能模块的正极直流母线，各储能模块中所有下桥臂的低压端共接构成该储能模块的负极直流母线，每个相单元中上桥臂的低压端与下桥臂的高压端相连构成该相单元的交流端，三个相单元的交流端分别对应与外部交流系统的A、B、C三相端相连；各全控制型电池模块均包括一全电流控制电池模块和一电池模块，全电流控制电池模块包括能量传输控制单元和中继能量单元，中继能量单元采用储能电容，储能电容与电池模块并联；能量传输控制单元采用多个第一全控型电力电子器件，用于实现储能电容与外部交流系统的连通或断开；所述功率变换方法包括如下步骤：（1）获取并根据外部交流系统A、B、C三相端的电压和电流，对应计算交流直接并网型电池储能系统的有功功率实测值Pacpu和无功功率实测值Qacpu，然后根据实测值Pacpu、实测值Qacpu、有功功率参考值Pacref和无功功率参考值Qref，计算交流有功电流参考值Idref和交流无功电流参考值Iqref；（2）对参考值Idref和参考值Iqref进行闭环跟踪控制，得到交流调制比ma、mb、mc，然后根据交流调制比ma、mb、mc，计算A、B、C相中上桥臂和或下桥臂参考电压；其中，计算A、B、C相中上桥臂和或下桥臂的参考电压的公式为： V ref_Ap=Vdcn2-ma×Vdcn2 V ref_An=Vdcn2+ma×Vdcn2 V ref_Bp=Vdcn2-mb×Vdcn2 V ref_Bn=Vdcn2+mb×Vdcn2 V ref_Cp=Vdcn2-mc×Vdcn2 V ref_Cn=Vdcn2+mc×Vdcn2式中，Vref_Ap表示A相中上桥臂的参考电压；Vref_An表示A相中下桥臂的参考电压；Vref_Bp表示B相中上桥臂的参考电压；Vref_Bn表示B相中下桥臂的参考电压；Vref_Cp表示C相中上桥臂的参考电压；Vref_Cn表示表示C相中下桥臂的参考电压；Vdcn表示正极直流母线对负极直流母线直流电压额定值；（3）根据A、B、C相中上桥臂和或下桥臂参考电压，计算A、B、C相中上桥臂和或下桥臂需投入的全电流控制电池模块数量，然后根据各桥臂需投入的全电流控制电池模块数量，对应控制各桥臂中全电流控制电池模块中的第一全控型电力电子器件，使各桥臂的输出电压对应与其参考电压的差值在设定范围内，从而实现交流直接并网型电池储能系统与外部交流系统的功率变换。

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权利要求：

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