CN108565883B - 一种基于statcom-ess的光伏低电压穿越装置及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于STATCOM‑ESS的光伏低电压穿越装置及控制方法。光伏阵列通过DC/AC光伏并网逆变器向电网供电。光伏低电压穿越装置加装在逆变器交流侧并与负载相连接，装置含静止同步补偿器STATCOM和储能系统ESS。STATCOM由逆变器和电容组成，通过电感L并联到电网，储能系统ESS由DAB双向直流变换器和超级电容SC组成，两者间通过DAB双向直流变换器连接。本发明的控制方法包括：针对DC/AC光伏并网逆变器的控制；针对无功补偿单元STATCOM控制：针对DAB双向直流变换器功率流动的控制：针对DAB双有源桥双向直流变换器两端电压不匹配的时候的控制。利用STATCOM进行无功补偿，迅速抬升并网点电压；利用ESS吸收多余的有功功率，缓解逆变器输出电流的压力并在故障清除后将能量返送电网。
Description
技术领域
本发明属于太阳能发电范畴，涉及电网光伏并网系统，具体是一种基于STATCOM-ESS的光伏低电压穿越装置及控制方法。
背景技术
低电压穿越(Low Voltage Ride Through，LVRT)指在光伏并网系统电网侧发生电压暂降时，逆变器直流侧能够保持与交流侧电网的连接，支撑到电网故障恢复，从而穿越电压跌落时间，以避免引起电网故障扩大化，提高供电可靠性。现有技术中，采用静止同步补偿器STATCOM来提高光伏并网系统的低压穿越能力能够已经得到较为广泛的应用。在逆变器交流侧加装静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator，STATCOM)可以在电压跌落时进行无功补偿，在光伏并网系统并网电压跌落时，保证光伏发电系统不脱网地连续运行。然而目前采用静止同步补偿器STATCOM解决低电压穿越质量还有待提高，有时还不能实现顺利穿越。同时，采用静止同步补偿器STATCOM解决低电压穿越时均忽视了对有功功率的控制。因此，在电压跌落时期，光伏发电系统冗余的有功功率导致输出电流激增，在给电气设备耐受能力带来压力的同时，电能还不能够得到充分利用。
中国专利CN201610361614.1《一种光伏并网逆变器低电压穿越控制系统》，公开了一种光伏并网逆变器低电压穿越控制系统。解决了在采用无功注入低电压穿越时子模块电容电压波动会造成不能顺利穿越、一些逆变器不能很好的实现低电压穿越的问题，对系统质量有提高。但是，仍然没有解决在电压跌落时期，光伏发电系统冗余的有功功率所导致的输出电流激增问题和有功功率储存问题。
发明内容
本发明旨在提供一种实现光伏并网系统的低电压穿越，增强系统的有功和无功控制能力，提高电能利用效率、供电可靠性的装置以及相关控制方法。基本思路是采用储能系统(Energy Storage System，ESS)结合静止同步补偿器STATCOM的功率控制装置，在电网侧发生电压暂降时，利用静止同步补偿器STATCOM满足无功补偿的需求，利用储能系统ESS吸收储存多余的有功功率，待清除故障后，这部分能量又返送到电网中。最终达到同时有效调节系统有功和无功的目的，实现低电压穿越，提高电能利用效率。
本发明的目的是这样达到的：
光伏阵列通过DC/AC光伏并网逆变器向电网供电，光伏低电压穿越装置加装在逆变器交流侧并与负载相连接。
光伏低电压穿越装置包括静止同步补偿器STATCOM和储能系统ESS。静止同步补偿器STATCOM由6个开关管Q构成的逆变器和直流侧电容C组成，通过电感L并联到电网；储能系统ESS由DAB双向直流变换器和超级电容SC组成，超级电容SC作为储能装置。
静止同步补偿器STATCOM和储能系统装置ESS之间通过DAB双向直流变换器连接；DAB双向直流变换器的前级连接STATCOM直流侧电容C，后级并联储能系统ESS的超级电容SC。
所述静止同步补偿器STATCOM的逆变器由6个开关管Q构成，静止同步补偿器STATCOM在其电网侧的电压及电流在abc坐标系下分布为Uabc和Iabc，电容C两端的电压为Vdc。
所述DAB双向直流变换器主电路由左右两个桥式直流变换器和隔离变压器T构成，隔离变压器T的变比为n：1，隔离变压器T的输入端设有电感L，L为漏感和外接电感之和。
所述DC/AC光伏并网逆变器由6个相同的开关管Q组成；逆变器直流侧接入光伏阵列，输入直流电压VPV；交流侧通过电感L与电网的abc三相接连，电网交流电压为Vabc，电流为Iabc。
所述储能系统ESS采用超级电容SC作为储能装置，其超级电容由活性炭多孔电极和电解质组成双电层结构；超级电容包括一个正极，一个负极及这两个电极之间的隔膜，电解液填补由这两个电极和隔膜分离出来的两个电层。
所述DAB双向直流变换器主电路的左右两个桥式直流变换器，左侧桥式变换器的开关管为Q1、Q2、Q3和Q4，右侧桥式变换器的开关管为Q5、Q6、Q7和Q8，左侧的开关管Q1、Q4和Q2、Q3轮流导通，各导通180°电角，同一桥臂的开关管间有死区时间以防直通；右侧的开关管Q5、Q8和Q6、Q7的导通规律、开关频率和左侧相同。
本发明的方法是：利用静止同步补偿器STATCOM-ESS装置来实现光伏并网系统的低电压穿越，当电网侧电压发生电压暂降时，利用STATCOM进行无功补偿，迅速抬升并网点电压；如果光伏阵列的有功输入不改变，则利用ESS吸收多余的有功功率，平衡输入与消耗的功率，缓解逆变器输出电流的压力；待故障清除后，储能系统通过DAB双向直流变换器实现能量返送电网。对DC/AC光伏并网逆变器的控制采用双环控制，对DAB双向直流变换器功率采用双重控制；
控制方法包括如下环节：
A、针对DC/AC光伏并网逆变器的控制：采取双环控制，即对电压外环和电流内环进行控制。
B、针对无功补偿单元静止同步补偿器STATCOM控制：控制的输入量为并网点三相电压Uabc、三相电流Iabc以及逆变器直流侧电容电压Vdc；经三相静止abc坐标系到两相同步旋转dq坐标的转换，通过比例积分调节器PI调节控制，得到有功指令电流Id_cmd和无功指令电流Iq_cmd后，生成控制逆变器的脉冲宽度调制PWM波形。
C、针对DAB双向直流变换器功率流动的控制：采用双重移相控制来完成DAB双向直流变换器功率的流动；通过控制两个全桥变换器的驱动脉冲，在变压器的原边和副边产生具有相移的脉冲信号，从而改变移相比来调节功率的大小和方向。
D、针对DAB双有源桥双向直流变换器两端电压不匹配的时候的控制：引入优化控制器，采用改进的移相控制方法进行控制；优化控制器即是根据输入量UC和IC快速计算DAB双向直流变换器的传输功率以及两端电压之比，经过逻辑判断，最终得到优化的内移相比D1。
改进的移相控制输入控制量为超级电容的电压UC和电流IC，Uref为超级电容两端电压的参考值；得到的内移相比D1、外移相比D2送入PWM模块后生成控制DAB双向直流变换器的PWM波形。
针对DC/AC光伏并网逆变器的控制中，在逆变器与电网的并网处获得的三相电压Vabc以及三相电流Iabc，将其从三相静止abc坐标系转化到两相同步旋转dq坐标系中，得到dq坐标系下的控制变量电压控制变量ed、eq和电流控制变量id、iq，通过比例积分调节器PI调节后经过脉冲宽度调制器PWM调制；PWM调制利用逆变器各桥臂开关控制信号的不同组合，使逆变器的输出电压空间矢量的运行轨迹尽可能接近圆形，从而得到正弦波的输出电压。控制开关管的脉冲波形如下式(1)：
式中Kp、Ki为PI控制的系数，为有功电流以及无功电流的参考值，ω为电网的角频率，L为逆变器与电网之间的电感值。
针对无功补偿单元STATCOM控制中，控制输入量为并网点三相电压Uabc、三相电流Iabc以及逆变器直流侧电容电压Vdc；Uabc、Iabc转化到两相同步旋转dq坐标系中的值为Ud、Uq、Id、Iq；Vdc_ref、ΔUref分别为直流侧和交流侧的电压参考值；ω为电网的角频率，L为逆变器与电网之间的电感值；通过比例积分调节器PI控制，得到有功指令电流Id_cmd和无功指令电流Iq_cmd，最后生成控制逆变器的PWM波形。
在针对DAB双向直流变换器功率的流动的控制中，采用双重移相控制来完成DAB双向直流变换器功率的流动：通过控制两个全桥变换器的驱动脉冲，在变压器的原边和副边产生具有相移的脉冲信号，通过改变移相角来调节功率的大小和方向。
双重移相控制即是对DAB双向直流变换器的左侧即输入侧u1的开关管Q1、Q4之间存在的内移相比D1(0≤D1≤1)，右侧即输出侧u2相对于u1侧存在的一个外移相比D2的控制；内移相比D1为根据输入量UC和IC计算出的DAB双向直流变换器的传输功率以及两端电压之比，外移相比D2由超级电容端口电压UC通过比例积分调节器PI调节后得到的数值。
D1、D2的关系用式2来表示：
式中k为两端电压之比，P为变换器输出功率。
针对DAB双有源桥双向直流变换器两端电压不匹配的时候的控制：引入优化控制器，采用改进的移相控制方法进行控制；优化控制器即是根据输入量UC和IC快速计算DAB双向直流变换器的传输功率以及两端电压之比，经过逻辑判断，最终得到优化的内移相比D1；
改进的移相控制输入控制量为超级电容的电压UC和电流IC，Uref为超级电容两端电压的参考值；通过最终得到优化的内移相比D1以及PI控制分别得到在u1侧H的开关管Q1、Q4之间存在的内移相比D1、u2侧相对于u1侧存在的外移相比D2；送入PWM模块后生成控制DAB双向直流变换器的PWM波形。
优化控制器控制步骤为：
第一步：进行采样，得到双有源桥双向直流变换器的传输功率P以及变换器两端电压之比k；
第二步：判断电压之比k是否大于1；若判断结果为是，则转入第三步，若判断结果为否，则转入第四步；
第三步：判断移相角若判断结果为是，则转入第四步，若判断结果为否，则转入第五步；
第四步：判断传输功率若判断结果为是，则转入第六步，若判断结果为否，则转入第七步；
第五步：判断传输功率若判断结果为是，则转入第八步，若判断结果为否，则转入第七步；
第六步：移相角送入PWM模块中；
第七步：移相角送入PWM模块中；
第八步：移相角送入PWM模块中。
本发明的积极效果是：
1、本发明采用基于STATCOM-ESS的低电压穿越装置，在光伏并网系统电网侧发生电压暂降时，同时有效调节系统的有功和无功功率。利用静止同步补偿器STATCOM向系统提供充足的无功功率，满足无功补偿的需求，支撑电网电压；利用储能系统ESS吸收多余的有功功率，减缓逆变器输出电流压力。不仅能够连续、准确补偿无功功率，顺利实现低电压的穿越，还有效解决了低电压穿越时光伏发电系统冗余的有功功率控制，解决了输出电流激增给电气设备耐受能力带来的压力问题和有功功率储存问题，待故障清除后，这部分能量又返送到电网中，实现能源的高效利用。
2、基于STATCOM-ESS的低电压穿越装置结构简单可靠，使用方便灵活，适用性强，可广泛应用于现有的光伏并网系统中。
3、储能系统ESS由超级电容SC作为储能装置。超级电容利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构使得其容量较之传统电容有了巨大的提升。超级电容具有容量大、功率密度高、大电流充放电能力强、能量转换效率高、循环使用寿命长和对环境无污染等优点。因而在光伏低电压穿越的暂态过程中，利用超级电容来吸收短时较大的不平衡功率具有其他储能装置不具备的优势。
4、静止同步补偿器STATCOM和储能系统装置ESS之间通过DAB双向直流变换器连接。为本发明采用双重移相控制提供了基础。本发明采用一种新型的双重移相控制来完成DAB双向直流变换器功率的流动。移相控制通过控制两个全桥变换器的驱动脉冲，在变压器的原边和副边产生具有相移的脉冲信号，通过对方波移相角的调节便可以调节功率的大小和方向，提高系统的质量。
5、本发明的方法针对DC/AC光伏并网逆变器的控制采取双环控制，即对电压外环和电流内环共同进行控制，保证了电压的稳定，对DAB双有源桥双向直流变换器采用双重移相控制有效提高系统稳定性和可靠性。针对DAB双有源桥双向直流变换器两端电压不匹配的时候，利用优化控制器，采用改进的移相控制方法进行控制，在一定范围之内限制变换器的环流为零。
附图说明
图1是本发明的基于STATCOM-ESS的光伏低电压穿越装置结构方框图。
图2是DC/AC光伏并网逆变器结构示意图。
图3是光伏并网逆变器的控制方法示意图。
图4是静止同步补偿器STATCOMSTATCOM结构图。
图5是静止同步补偿器STATCOM的控制方法示意图。
图6是储能系统ESS中的超级电容结构图。
图7是储能系统ESS结构图。
图8是改进的移相控制方法图。
图9是优化控制器优化算法逻辑图。
图10(a)是在发生光伏低电压穿越时未加装STATCOM/ESS装置的效果图。
图10(b)是在发生光伏低电压穿越时加装STATCOM/ESS装置的效果图。
图中，1为光伏阵列，2为直流/交流(DC/AC)光伏并网逆变器，3为电网，4为功率负载，5为静止同步补偿器STATCOM，6为储能系统ESS，7为超级电容正极板，8为超级电容负极板，9为超级电容的两电极板之间的隔膜，10为电解液，11为DAB双向直流变化器。
具体实施方式
本发明基于STATCOM-ESS的光伏低电压穿越装置在电网侧发生电压暂降时，STATCOM-ESS一方面快速、精准、灵活地进行无功补偿，支撑并网点电压，减小逆变器输出电流压力，另一方面吸收储存冗余的有功功率，待故障清除之后，通过DAB双向直流变换器完成功率返送电网。使用DAB双向直流变换器，可以应用于电压等级较高的电网中。与传统的STATCOM相比，采用STATCOM-ESS装置保留了能够连续、准确补偿无功功率的优点，同时还具备吸收储存有功功率的功能，实现能源的高效利用。
参见附图1、2、4、6、7。
光伏阵列1通过DC/AC光伏并网逆变器2向电网3供电，DC/AC光伏并网逆变器由6个相同的开关管Q组成；逆变器直流侧接入光伏阵列，输入直流电压VPV；交流测通过电感L与电网的abc三相接连，电网交流电压为Vabc，电流为Iabc。光伏低电压穿越装置加装在逆变器交流侧并与负载相连接。
光伏低电压穿越装置由静止同步补偿器STATCOM 5和储能系统ESS 6组成。静止同步补偿器STATCOM 5由6个开关管Q构成的逆变器和电容组成，通过电感L并联到电网。电网侧的电压及电流在abc坐标系下为Uabc和Iabc，电容C两端的电压为Vdc。
储能系统ESS 6由DAB双向直流变换器11和超级电容SC组成，超级电容SC作为储能装置。静止同步补偿器STATCOM和储能系统装置ESS之间通过DAB双向直流变换器11连接。DAB双向直流变换器的前级连接STATCOM直流侧电容C，后级并联储能系统ESS的超级电容SC。
DAB双向直流变换器11主电路由左右两个桥式直流变换器和隔离变压器T构成，隔离变压器T的变比为n：1，隔离变压器T的输入端设有电感L，L为漏感和外接电感之和。
DAB双向直流变换器11主电路由左右两个桥式直流变换器和隔离变压器T构成，左侧桥式变换器的开关管为Q1、Q2、Q3和Q4，右侧桥式变换器的开关管为Q5、Q6、Q7和Q8，左侧的开关管Q1、Q4和Q2、Q3轮流导通，右侧的开关管Q5、Q8和Q6、Q7轮流导通，隔离变压器T的变比为n：1，隔离变压器T的输入端设有电感L，L为漏感和外接电感之和；
储能系统ESS采用超级电容SC作为储能装置，其超级电容由活性炭多孔电极和电解质组成双电层结构；超级电容包括一个正极7，一个负极8及这两个电极之间的隔膜9，电解液10填补由这两个电极和隔膜分离出来的两个电层。
双向直流变换器DAB主电路中的左侧桥式变换器的开关管Q1、Q4和Q2、Q3轮流导通，各导通180°电角，同一桥臂的开关管间有死区时间以防直通；右侧的开关管Q5、Q8和Q6、Q7的导通规律、开关频率和左侧相同；双向直流变换器DAB的前级连接STATCOM直流侧电容C，电容C两端电压为Vdc，后级并联用于储能的超级电容SC，超级电容端口电压为UC，电流为IC。
DC/AC光伏并网逆变器由6个相同的开关管Q组成；逆变器直流侧接入光伏阵列，输入直流电压VPV；交流测通过电感L与电网的abc三相接连，电网交流电压为Vabc，电流为Iab。
本发明的控制方法包括如下环节：
A、针对DC/AC光伏并网逆变器的控制：采取双环控制，即对电压外环和电流内环进行控制；
B、针对无功补偿单元STATCOM控制：控制的输入量为并网点三相电压Uabc、三相电流Iabc以及逆变器直流侧电容电压Vdc；经三相静止abc坐标系到两相同步旋转dq坐标的转换，通过比例积分调节器PI调节控制，得到有功指令电流Id_cmd和无功指令电流Iq_cmd后，生成控制逆变器的PWM波形；
C、针对DAB双向直流变换器功率流动的控制：采用双重移相控制来完成DAB双向直流变换器功率的流动；通过控制两个全桥变换器的驱动脉冲，在变压器的原边和副边产生具有相移的脉冲信号，从而改变移相比来调节功率的大小和方向；
D、针对DAB双有源桥双向直流变换器两端电压不匹配的时候的控制：引入优化控制器，采用改进的移相控制方法进行控制；优化控制器即是根据输入量UC和IC快速计算DAB双向直流变换器的传输功率以及两端电压之比，经过逻辑判断，最终得到优化的内移相比D1。改进的移相控制输入控制量为超级电容的电压UC和电流IC，Uref为超级电容两端电压的参考值；得到的内移相比D1、外移相比D2送入PWM模块后生成控制DAB双向直流变换器的PWM波形。
参见图2、与3。
针对DC/AC光伏并网逆变器的控制中，采用即对电压外环和电流内环的双环控制：在逆变器与电网的并网处获得的三相电压Vabc以及三相电流Iabc，将其从三相静止abc坐标系转化到两相同步旋转dq坐标系中，得到dq坐标系下的控制变量电压控制变量ed、eq和电流控制变量id、iq，通过比例积分调节器PI调节后经过脉冲宽度调制器PWM调制；PWM调制利用逆变器各桥臂开关控制信号的不同组合，使逆变器的输出电压空间矢量的运行轨迹尽可能接近圆形，从而得到正弦波的输出电压。控制开关管的脉冲波形如下式(1)：
式中Kp、Ki为PI控制的系数，为有功电流以及无功电流的参考值，ω为电网的角频率，L为逆变器与电网之间的电感值。
参见图4、图5。
针对无功补偿单元STATCOM控制中，控制输入量为并网点三相电压Uabc、三相电流Iabc以及逆变器直流侧电容电压Vdc；Uabc、Iabc转化到两相同步旋转dq坐标系中的值为Ud、Uq、Id、Iq；Vdc_ref、ΔUref分别为直流侧和交流侧的电压参考值；ω为电网的角频率，L为逆变器与电网之间的电感值；通过比例积分调节器PI控制，得到有功指令电流Id_cmd和无功指令电流Iq_cmd，最后生成控制逆变器的PWM波形。
参见图7。
在针对DAB双向直流变换器功率的流动的控制中，采用双重移相控制来完成DAB双向直流变换器功率的流动：通过控制两个全桥变换器的驱动脉冲，在变压器的原边和副边产生具有相移的脉冲信号，通过对方波移相角的调节来调节功率的大小和方向。
双重移相控制法即是在u1侧H桥中的开关管Q1、Q4之间存在一个内移相比D1(0≤D1≤1)，u2侧H桥相对于u1侧H桥存在一个外移相比D2；
D1、D2的关系用式2来表示：
式中k为两端电压之比，P为变换器输出功率。
参见图8。
针对DAB双有源桥双向直流变换器两端电压不匹配的时候的控制：引入优化控制器，采用改进的移相控制方法进行控制；优化控制器即是根据输入量UC和IC快速计算DAB双向直流变换器的传输功率以及两端电压之比，经过逻辑判断，最终得到优化的内移相比D1。
改进的移相控制输入控制量为超级电容的电压UC和电流IC，Uref为超级电容两端电压的参考值；通过最终得到优化的内移相比D1以及PI控制分别得到在u1侧H的开关管Q1、Q4之间存在的内移相比D1、u2侧相对于u1侧存在的外移相比D2；送入PWM模块后生成控制DAB双向直流变换器的PWM波形。
参见图9。
优化控制器控制步骤为：
第一步：进行采样，得到双有源桥双向直流变换器的传输功率P以及变换器两端电压之比k；
第二步：判断电压之比k是否大于1；若判断结果为是，则转入第三步，若判断结果为否，则转入第四步；
第三步：判断移相角若判断结果为是，则转入第四步，若判断结果为否，则转入第五步；
第四步：判断传输功率若判断结果为是，则转入第六步，若判断结果为否，则转入第七步；
第五步：判断传输功率若判断结果为是，则转入第八步，若判断结果为否，则转入第七步；
第六步：移相角送入PWM模块中；
第七步：移相角送入PWM模块中；
第八步：移相角送入PWM模块中。
参见图10(a)、10(b)。
模拟仿真相同电压暂降条件下，加装STATCOM-ESS与否时并网点某一相的电流和电压对比图。从图中可明显表明，加装本发明的基于STATCOM-ESS的光伏低电压穿越装置的优势明显。在光伏并网系统的电网侧发生电压暂降时，静止同步补偿器STATCOM能准确向系统提供充足的无功功率，支撑电网电压；储能系统ESS吸收多余的有功功率，减缓逆变器输出电流压力，完成光伏并网系统的低电压穿越。电网侧故障清除之后，储存在ESS中的电能还可以返送回电网，实现能源的高效利用。
Claims (6)
1.一种基于STATCOM-ESS的光伏低电压穿越装置的控制方法，其特征在于：所述方法在基于STATCOM-ESS的光伏低电压穿越装置上进行：
光伏阵列(1)通过DC/AC光伏并网逆变器(2)向电网(3)供电，光伏低电压穿越装置加装在逆变器(2)交流侧并与负载相连接；
光伏低电压穿越装置包括静止同步补偿器STATCOM(5)和储能系统ESS(6)；静止同步补偿器STATCOM(5)由6个开关管Q构成的逆变器和直流侧电容C组成，通过电感L并联到电网；储能系统ESS(6)由DAB双向直流变换器(11)和超级电容SC组成，超级电容SC作为储能装置；
静止同步补偿器STATCOM和储能系统装置ESS之间通过DAB双向直流变换器(11)连接；DAB双向直流变换器的前级连接STATCOM直流侧电容C，电容C两端电压为Vdc，后级并联储能系统ESS的超级电容SC，超级电容端口电压为UC，电流为IC；
所述静止同步补偿器STATCOM的逆变器由6个开关管Q构成，静止同步补偿器STATCOM在其电网侧的电压及电流在abc坐标系下分布为Uabc和Iabc，电容C两端的电压为Vdc；
所述DAB双向直流变换器(11)主电路由左右两个桥式直流变换器和隔离变压器T构成隔离变压器T的变比为n：1，隔离变压器T的输入端设有电感L，L为漏感和外接电感之和；
所述DC/AC光伏并网逆变器由6个相同的开关管Q组成；逆变器直流侧接入光伏阵列，输入直流电压VPV；交流侧通过电感L与电网的abc三相接连，电网交流电压为Vabc，电流为Iabc；
所述储能系统ESS采用超级电容SC作为储能装置，其超级电容由活性炭多孔电极和电解质组成双电层结构；超级电容包括一个正极(7)，一个负极(8)及这两个电极之间的隔膜(9)，电解液(10)填补由这两个电极和隔膜分离出来的两个电层；
所述DAB双向直流变换器主电路的左右两个桥式直流变换器，左侧桥式变换器的开关管为Q1、Q2、Q3和Q4，右侧桥式变换器的开关管为Q5、Q6、Q7和Q8，左侧的开关管Q1、Q4和Q2、Q3轮流导通，各导通180°电角，同一桥臂的开关管间有死区时间以防直通；右侧的开关管Q5、Q8和Q6、Q7的导通规律、开关频率和左侧相同；
利用静止同步补偿器STATCOM-ESS装置来实现光伏并网系统的低电压穿越，当电网侧电压发生电压暂降时，利用STATCOM进行无功补偿，迅速抬升并网点电压；如果光伏阵列的有功输入不改变，则利用ESS吸收多余的有功功率，平衡输入与消耗的功率，缓解逆变器输出电流的压力；待故障清除后，储能系统通过DAB双向直流变换器实现能量返送电网；
对DC/AC光伏并网逆变器的控制采用双环控制，对DAB双向直流变换器功率采用双重控制；
控制方法包括如下环节：
A、针对DC/AC光伏并网逆变器的控制：采取双环控制，即对电压外环和电流内环进行控制；
B、针对无功补偿单元静止同步补偿器STATCOM控制：控制的输入量为并网点三相电压Uabc、三相电流Iabc以及逆变器直流侧电容电压Vdc；经三相静止abc坐标系到两相同步旋转dq坐标的转换，通过比例积分调节器PI调节控制，得到有功指令电流Id_cmd和无功指令电流Iq_cmd后，生成控制逆变器的脉冲宽度调制PWM波形；
C、针对DAB双向直流变换器功率流动的控制：采用双重移相控制来完成DAB双向直流变换器功率的流动；通过控制两个全桥变换器的驱动脉冲，在变压器的原边和副边产生具有相移的脉冲信号，从而改变移相比来调节功率的大小和方向；
D、针对DAB双有源桥双向直流变换器两端电压不匹配的时候的控制：引入优化控制器，采用改进的移相控制方法进行控制；优化控制器即是根据输入量UC和IC快速计算DAB双向直流变换器的传输功率以及两端电压之比，经过逻辑判断，最终得到优化的内移相比D1；
改进的移相控制输入控制量为超级电容的电压UC和电流IC，Uref为超级电容两端电压的参考值；得到的内移相比D1、外移相比D2送入PWM模块后生成控制DAB双向直流变换器的PWM波形。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于：
针对DC/AC光伏并网逆变器的控制中，在逆变器与电网的并网处获得的三相电压Vabc以及三相电流Iabc，将其从三相静止abc坐标系转化到两相同步旋转dq坐标系中，得到dq坐标系下的控制变量电压控制变量ed、eq和电流控制变量id、iq，通过比例积分调节器PI调节后经过脉冲宽度调制器PWM调制，PWM调制利用逆变器各桥臂开关控制信号的不同组合，使逆变器的输出电压空间矢量的运行轨迹尽可能接近圆形，从而得到正弦波的输出电压；
控制开关管的脉冲波形如下式(1)：
式中Kp、Ki为PI控制的系数，为有功电流以及无功电流的参考值，ω为电网的角频率，L为逆变器与电网之间的电感值。
3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于：
针对无功补偿单元STATCOM控制中，控制输入量为并网点三相电压Uabc、三相电流Iabc以及逆变器直流侧电容电压Vdc；Uabc、Iabc转化到两相同步旋转dq坐标系中的值为Ud、Uq、Id、Iq；Vdc_ref、ΔUref分别为直流侧和交流侧的电压参考值；ω为电网的角频率，L为逆变器与电网之间的电感值；通过比例积分调节器PI控制，得到有功指令电流Id_cmd和无功指令电流Iq_cmd，最后生成控制逆变器的PWM波形。
4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于：在针对DAB双向直流变换器功率的流动的控制中，采用双重移相控制来完成DAB双向直流变换器功率的流动：通过控制两个全桥变换器的驱动脉冲，在变压器的原边和副边产生具有相移的脉冲信号，通过改变移相角来调节功率的大小和方向；
双重移相控制即是对DAB双向直流变换器的左侧即输入侧u1的开关管Q1、Q4之间存在的内移相比D1，其中，0≤D1≤1，右侧即输出侧u2相对于u1侧存在的一个外移相比D2的控制；内移相比D1为根据输入量UC和IC计算出的DAB双向直流变换器的传输功率以及两端电压之比，外移相比D2由超级电容端口电压UC通过比例积分调节器PI调节后得到的数值；
D1、D2的关系用式2来表示：
式中k为两端电压之比，P为变换器输出功率。
5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于：
针对DAB双有源桥双向直流变换器两端电压不匹配的时候的控制：引入优化控制器，采用改进的移相控制方法进行控制；优化控制器即是根据输入量UC和IC快速计算DAB双向直流变换器的传输功率以及两端电压之比，经过逻辑判断，最终得到优化的内移相比D1；
改进的移相控制输入控制量为超级电容的电压UC和电流IC，Uref为超级电容两端电压的参考值；通过最终得到优化的内移相比D1以及PI控制分别得到在u1侧H的开关管Q1、Q4之间存在的内移相比D1、u2侧相对于u1侧存在的外移相比D2；送入PWM模块后生成控制DAB双向直流变换器的PWM波形。
6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于：
优化控制器控制步骤为：
第一步：进行采样，得到双有源桥双向直流变换器的传输功率P以及变换器两端电压之比k；
第二步：判断电压之比k是否大于1；若判断结果为是，则转入第三步，若判断结果为否，则转入第四步；
第三步：判断移相角若判断结果为是，则转入第四步，若判断结果为否，则转入第五步；
第四步：判断传输功率若判断结果为是，则转入第六步，若判断结果为否，则转入第七步；
第五步：判断传输功率若判断结果为是，则转入第八步，若判断结果为否，则转入第七步；
第六步：移相角送入PWM模块中；
第七步：移相角送入PWM模块中；
第八步：移相角送入PWM模块中。
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