CN111130102A - 基于储能系统的电网黑启动方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了基于储能系统的电网黑启动方法及系统，在储能变流器开机启动时直接控制各个储能变流器并联，主储能变流器建立电压，从储能变流器监测交流端口电压状态，并在交流端口电压满足组网条件时各个储能变流器并联组网输出。该过程不需要控制器与各个储能变流器反复进行同步确认。而且，各个储能变流器并联组网后，各个储能变流器不分主从机，共同提升自身的交流输出电压，这个过程也不需要控制器与各个储能变流器反复同步确认。因此，该方案减少了整个黑启动过程中的同步确认等待时间，缩短了黑启动时间。同时，上升梯度大小可以调节，即电压上升斜率可以设定，从而实现根据实际需求设置同步启动时间。

Description

基于储能系统的电网黑启动方法及系统

技术领域

本发明属于发电技术领域，尤其涉及基于储能系统的电网黑启动方法及系统。

背景技术

当发电厂与电网解列停机后，整个发电厂会处于无电状态，发电厂的主要发电机组从无电到机组重新启动并网或建立并网电压的过程称为黑启动。

当发电厂配置有储能系统时，可以通过储能系统建立交流输出电压提供发电机组的主升压变压器所需的励磁，以及其启动机组等电力需求，最终完成主发电机组的组网发电完成黑启动。但是，目前基于储能系统的电网黑启动控制方式，储能变流器并联时需要同步等待时间，而且同步通信过程繁琐，或者，设备间需设置通信线可靠性低。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种基于储能系统的电网黑启动方法及系统，减少储能变流器并联同步等待时间，缩短黑启动时间。其公开的具体技术方案如下：

第一方面，本申请提供了一种基于储能系统的电网黑启动方法，包括：

接收到控制器发送的开机命令的各个储能变流器开机启动且直接并联后，向控制器返回开机成功信号，其中，所述各个储能变流器包括一个主储能变流器和至少一个从储能变流器；

所述主储能变流器接收所述控制器发送的携带第一预设电压上升梯度的建立电压命令，并按照所述第一预设电压上升梯度输出交流输出电压，且各个从储能变流器监测交流端口的电压，其中，所述建立电压命令由所述控制器接收到参与黑启动的所有储能变流器返回的所述开机成功信号后产生；

当各个所述从储能变流器监测到交流端口电压达到第一电压阈值后，参与黑启动的所有储能变流器进行下垂并联组网；

并联组网后的各个储能变流器提升自身的交流输出电压至第二电压阈值后，向所述控制器上传启动完成信号。

可选地，所述接收到控制器发送的开机命令的各个储能变流器开机启动且直接闭合并联，包括：

接收到控制器发送的开机命令的各个储能变流器，进行软启动，以使所述各个储能变流器处于待机状态，并闭合该储能变流器的所有交流侧、直流侧的开关以使各个储能变流器处于并联状态，。

可选地，所述并联组网后的各个储能变流器提升自身的交流输出电压至第二电压阈值，向所述控制器上传启动完成信号，包括：

并联组网后的主储能变流器继续按照所述第一预设电压上升梯度提升自身的交流输出电压直到达到所述第二电压阈值，并向所述控制器上传所述启动完成信号。

可选地，所述并联组网后的各个储能变流器提升自身的交流输出电压至第二电压阈值，向所述控制器上传启动完成信号，包括：

并联组网后的各个从储能变流器，在并联组网时刻对应的交流端口的电压的基础上，按照第二预设电压上升梯度提升自身的交流输出电压达到所述第二电压阈值后，向控制器上传启动完成信号。

可选地，所述并联组网后的各个储能变流器提升自身的交流输出电压至第二电压阈值，向所述控制器上传启动完成信号，包括：

并联组网后的各个从储能变流器，接收到所述控制器下发的电压提升信号后，将自身的交流输出电压提升预设电压步长并向所述控制器返回电压提升成功信号，所述电压提升成功信号用于使所述控制器继续下发下一个电压提升信号，直到所述控制器接收到同一个从储能变流器返回的指定数量个电压提升成功信号。

第二方面，本申请还提供了一种电网黑启动系统，所述系统包括：控制器和多个储能变流器；

所述控制器，用于接收上级控制器输出的黑启动信号，并向参与黑启动的储能变流器发送开机命令；

参与黑启动的所有储能变流器，用于分别依据接收到的开机命令开机启动且直接并联，并分别向控制器返回开机成功信号，其中，所述多个储能变流器包括一个主储能变流器和至少一个从储能变流器；

所述控制器，用于在接收到参与黑启动的所有储能变流器返回的开机成功信号后，向各个参与黑启动的储能变流器发送建立电压命令，所述建立电压命令携带第一预设电压上升梯度；

所述主储能变流器，用于接收到所述建立电压命令后，按照所述第一预设电压上升梯度输出交流输出电压；

各个从储能变流器，用于在接收到所述电压建立命令后监测交流端口的电压，当所述交流端口电压达到第一电压阈值后，参与黑启动的所有储能变流器进行下垂并联组网；

参与黑启动的所有储能变流器，用于在下垂并联组网后，均提升各自的交流输出电压至第二电压阈值后，向所述控制器上传启动完成信号。

可选地，参与黑启动的所有储能变流器，接收到所述控制器发送额开机命令后，进行软启动，并分别控制各自的交流侧、直流侧的开关闭合，以使各个储能变流器处于并联状态。

可选地，所述主储能变流器在并联组网后，继续按照所述第一预设电压上升梯度提升自身的交流输出电压直到达到所述第二电压阈值，并向所述控制器上传所述启动完成信号。

可选地，各个从储能变流器在并联组网后，在并联组网时刻对应的交流端口的电压的基础上，按照第二预设电压上升梯度提升自身的交流输出电压直到达到所述第二电压阈值后，向所述控制器上传所述启动完成信号。

可选地，所述控制器，用于向并联组网后的各个从储能变流器下发电压提升信号；

各个所述从储能变流器，用于在接收到所述电压提升信号后，将交流输出电压提升预设电压步长并向所述控制器返回电压提升成功信号；

所述控制器，用于当任一个从储能变流器的交流输出电压未达到所述第二电压阈值时，继续向该从储能变流器下发下一个电压提升信号。

本申请提供的基于储能系统的电网黑启动方法，由控制器控制参与黑启动的各个储能变流器开机并直接并联，即参与黑启动的各个储能变流器开机后立即闭合并联。此后，主储能变流器按照第一预设电压上升梯度提升自身的交流输出电压。从储能变流器检测交流端口电压，当交流端口电压达到第一电压阈值后，各个储能变流器进行下垂并联组网。然后，各个储能变流器均提升自身的交流输出电压值第二电压阈值后向控制器上传启动完成信号。由上述过程可知，该方案在储能变流器开机启动时控制各个储能变流器并联，主储能变流器建立电压，从储能变流器直接监测交流端口电压状态，并在交流端口电压满足组网条件时各个储能变流器并联组网输出。从而不需要控制器与各个储能变流器反复进行同步确认。而且，各个储能变流器并联组网后，各个储能变流器不分主从机，共同提升自身的交流输出电压，这个过程也不需要控制器与各个储能变流器反复同步确认。因此，该方案减少了整个黑启动过程中的同步确认等待时间，缩短了黑启动时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种基于储能系统的黑启动系统的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种基于储能系统的电网黑启动方法的流程图；

图3是本申请实施例提供的另一种基于储能系统的电网黑启动方法的流程图；

图4是本申请实施例提供的PCS离网并联黑启动过程的交流电压的波形示意图；

图5是本申请实施例提供的一种电网黑启动系统的结构示意图。

具体实施方式

首先介绍储能变流器的基本概念，储能变流器(Power Conversion System，PCS)，可以控制蓄电池的充电和放电过程，进行交直流的变换，在无电网情况下可以直接为交流负荷供电。PCS由DC/AC双向变流器、控制单元等构成。PCS控制器通过通讯接收后台控制指令，根据功率指令的符号及大小控制PCS对电池进行充电或放电，实现对电网有功功率及无功功率的调节。

传统的基于储能系统的电网黑启动控制方案，参与黑启动的储能变流器启动后相对独立，由总控制器控制一台储能变流器的输出电压得到同步电压，然后，等待所有其他储能变流器达到该同步电压并进行下垂并联组网，待所有储能变流器均完成并联组网后，继续提升输出电压直到完成启动。此种方式在启动过程中包含多个同步确认等待时间，即等待其它储能变流器达到预设电压阈值的时间，而且，需要控制器与各个储能变流器之间进行繁琐的同步确认交互过程。

为了解决上述技术问题，本申请提供了基于储能系统的电网黑启动方法，该方案在储能变流器开机启动时控制各个储能变流器并联，主储能变流器建立电压，从储能变流器直接监测交流端口电压状态，并交流端口电压满足组网条件时各个储能变流器并联组网输出。从而不需要控制器与各个储能变流器反复进行同步确认。而且，各个储能变流器组网后，各个储能变流器部分主从机，共同提升自身的交流输出电压，这个过程也不需要控制器与各个储能变流器反复同步确认。因此，该方案减少了整个黑启动过程中的同步确认等待时间，缩短了黑启动时间。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参见图1，示出了本申请实施例提供的一种基于储能系统的黑启动系统的结构示意图。

黑启动系统主要包括多个包含PCS的电池储能系统(Battery Energy StorageSystem，BESS)，多个BESS经过隔离变压器并联到电厂的中压母线，通过储能系统的控制器控制各个BESS的运行状态，以实现电网黑启动过程。

其中，中压母线经过电厂的主升变压器并联到电网，而且，中压母线上连接有原动机、发电机，以及负载(包括本地辅助源、风机、空调等)。

下面将结合图2详细介绍基于BESS的黑启动过程：

请参见图2，示出了本申请实施例提供的一种基于储能系统的电网黑启动方法的流程图，该方法应用于储能变流器中。如图2所示，该方法可以包括如下步骤：

S110，接收到控制器发送的开机命令的各个PCS开机启动且直接并联后，向控制器返回开机成功信号。

当电网发生事故停机后，由电网的发电控制器输出黑启动信号并传递至储能系统的控制器。该控制器接收到黑启动信号后，依据黑启动所需容量确定参与黑启动的PCS的数量，并选取其中任意一台PCS作为主机，其它PCS作为从机。

控制器向参与黑启动的PCS依次发送黑启动使能命令、开机命令、主从命令等。黑启动使能命令用于使能PCS以使其接收后面的开机命令、主从命令等。通过主从命令通知参与黑启动的PCS主从设置结果。

参与黑启动的各个PCS接收到开机命令后，开始准备软启动等开机准备，即PCS处于待机状态；以及，闭合所有交、直流侧的开关，但不生成PWM信号，即参与黑启动的各个PCS开机时直接并联，然后向控制器上传表征开机成功的第一节拍信号。刚开机时各个储能变流器的电压基本为零，因此各个储能变流器可以直接并联。

S120，主PCS接收控制器发送的携带第一预设电压上升梯度的建立电压命令，并按照第一预设电压上升梯度提升交流输出电压，且各个从储能变流器监测交流端口的电压。

当控制器接收到参与黑启动所有PCS上传的开机成功信号后，表明参与黑启动的所有PCS均处于待机状态，此时，控制器向所有PCS下发第二节拍信号，表示各个PCS可以进行同步启动。该第二节拍信号即上述的建立电压命令，该建立电压命令中包含第一预设电压上升梯度。

主PCS接收到第二节拍信号后，按照第一预设电压上升梯度提升自身的交流输出电压。各个参与黑启动的各个PCS开机后直接并联，因此，各个PCS的交流端口电压相同。当主PCS提升自身的交流端口电压后，所有从PCS的交流端口电压同步提升。

S130，当各个从PCS监测交流端口电压达到第一电压阈值后，参与黑启动的所有PCS进行下垂并联组网。

各个从PCS在接收到控制器发送的第二节拍信号后，监测交流端口电压，到交流端口电压大于或等于第一电压阈值后，所有PCS触发下垂并联组网流程，即控制参与黑启动的所有PCS组网并联后输出交流电压为电网的电力需求设备提供电能。

微电网中的下垂并联控制是通过模拟传统发电机的下垂特性，实现微电网中微电源的并联运行。其实质为：各逆变单元(即本申请中的PCS)检测自身输出功率，通过下垂特性得到输出电压的频率和幅值的指令值，然后，各自反相微调输出电压的幅值和频率以达到有功功率和无功功率的合理分配。

其中，第一电压阈值VT的选取需要考虑不同设备线路阻抗Zm和PCS额定电流In，VT>Zm*In。优选地，VT为10％～30％Un。

S140，并联组网后的各个PCS均提升自身的交流输出电压至第二电压阈值后，向控制器上传启动完成信号。

参与黑启动的所有PCS下垂并联组网后，所有PCS不分主从设备，都提升自身的交流输出电压，当任意个PCS的交流输出电压大于或等于第二电压阈值时，向控制器上传第三节拍信号(即，启动完成信号)。

控制器接收到所有PCS返回的第三节拍信号后，确认所有PCS同步启动过程结束，并向所有PCS下发第四节拍信号(即，稳态运行信号)，该第四节拍信号表示启动过程结束，进入稳态运行阶段。

在电网黑启动场景中，稳态运行过程中，PCS并联组网提供能量给发电机的原动机和相关辅助电源等辅助设备，当发电机相关准备工作完成且能够并网发电后，此时控制器采集到成功并网后向所有PCS下发转换至PQ并网模式的命令，并根据频率下发调度充电功率指令，至此，整个黑启动过程完成，并且处于调频状态。

本实施例提供的基于储能系统的电网黑启动方法，在储能变流器开机启动时直接控制各个储能变流器并联，主储能变流器建立电压，从储能变流器监测交流端口电压状态，并在交流端口电压满足组网条件时各个储能变流器并联组网输出。该过程不需要控制器与各个储能变流器反复进行同步确认。而且，各个储能变流器并联组网后，各个储能变流器不分主从机，共同提升自身的交流输出电压，这个过程也不需要控制器与各个储能变流器反复同步确认。因此，该方案减少了整个黑启动过程中的同步确认等待时间，缩短了黑启动时间。同时，上升梯度大小可以调节，即电压上升斜率可以设定，从而实现根据实际需求设置同步启动时间。

请参见图3和图4，图3示出了本申请实施例提供的另一种基于储能系统的电网黑启动方法的流程图，图4示出了本申请实施例提供的PCS离网并联黑启动过程的交流电压的波形示意图。

本实施例将针对控制器与各个参与黑启动的PCS之间的通信交互过程进行详细介绍。

如图3所示，该方法主要包括以下步骤：

S210，控制器接收电厂的发电控制器输出的黑启动信号，并依据黑启动所需容量确定参与黑启动的BESS，并选取主PCS。

当电厂发生事故停机后，电厂的发电控制器输出黑启动信号并传递至黑启动系统的控制器。控制器开机并依据黑启动所需容量确定参与黑启动的BESS，从参与黑启动的各个PCS中任意选取一个PCS作为主PCS。

S220，控制器向参与黑启动的所有BESS中的PCS下发黑启动使能信号。

其中，黑启动使能信号用于触发各个PCS接收控制器接下来发送的命令。

S230，控制器向参与黑启动的所有PCS下发开机命令、主从命令。

S240，各个PCS接收到开机命令后，进入待机状态，并闭合所有交、直流侧的开关以使各个PCS直接并联，，向控制器上传第一节拍信号(即开机成功信号)，同时依据主从命令确认主从身份。

S210～S240所示过程即图4中的T0～T1阶段，此阶段各个PCS处于待机状态输出电压为0。

S250，控制器接收到参与黑启动的所有PCS上传的第一节拍信号后，向各个PCS下发携带第一预设电压上升梯度的第二节拍信号(即建立电压命令)。

当控制器接收到参与黑启动的所有PCS上传的第一节拍信号后，确认参与黑启动的所有PCS均已准备好并处于待命状态。此时，控制器向各个PCS下发第二节拍信号。

S260，主PCS接收到第二节拍信号后，按照第一预设电压上升梯度提升交流输出电压，同时，各个从PCS监测交流端口的电压。

S270，当从PCS监测到交流端口电压达到第一电压阈值VT后，触发下垂并联组网流程。

S250～S270所示的过程即图4中T1～T2阶段，此阶段主PCS按照第一预设电压上升梯度提高交流输出端口电压，各个从PCS实时监测交流输出端口电压达到VT后触发下垂并联组网流程。

S280，参与黑启动的所有PCS下垂并联组网后，主PCS按照第一预设电压上升梯度提升交流输出电压，从PCS依据自身的参考电压提升自身的交流输出电压。

在本申请的一个实施例中，各个从PCS按照第二预设电压上升梯度更新自身的参考电压，也即各个从PCS按照第二预设电压上升梯度提升自身的交流输出电压，其中，该第二预设电压上升梯度由控制器下发至各个从PCS。

需要说明的是，第二预设电压上升梯度可以与第一预设电压上升梯度相等，当然，两者也可以不相等，本申请对此并不限定。

在本申请的另一个实施例中，各个从PCS按照预设电压步长更新自身的参考电压。具体的，主从PCS并联组网后，控制器不断下发用于使从PCS提升电压的节拍信号n(即电压提升信号)，从PCS每接收到一个节拍信号后将自身的交流输出电压提升预设电压步长，同时向控制器返回表示电压提升成功的节拍信号n+1(即电压提升成功信号)；控制器接收到从PCS反馈的节拍信号n+1后，确认该从PCS本次电压提升成功继续下发节拍信号n+2；从PCS接收到节拍信号n+2后继续增加预设电压步长，并向控制器返回节拍信号n+3。然后，依次增加，直到控制器接收到同一个从PCS返回的指定数量个电压提升成功信号后，或者，控制器检测到从PCS的交流输出电压达到第二电压阈值后，控制器确认该从PCS的电压梯度提升过程完成，不再下发电压提升信号。

S290，各个PCS的交流输出电压达到第二电压阈值(即Vnorm)后，向控制器上传第三节拍信号。

第三节拍信号即前文中的启动完成信号，表示PCS完成电压梯度提升过程。

S280～S290所示过程即图4中的T2～T3阶段，由图4可见，采用本申请提供的黑启动方案，电压梯度上升阶段的电压平滑上升，因此启动过程更稳定。而且，上升梯度大小可以调节，即电压上升斜率可以设定，从而实现根据实际需求设置同步启动时间。

S2100，控制器接收到参与黑启动的所有PCS上传的第三节拍信号后，向各个PCS下发稳态运行信号。

各个PCS接收到控制器下发的稳态运行信号后进入稳态运行阶段，在稳态运行过程中，参与黑启动的所有PCS并联组网提供能量给发电机的原动机和相关辅助电源等辅助设备，当发电机相关准备工作完成且能够并网发电后，此时控制器采集到成功并网后向所有PCS下发转换至PQ并网模式的命令，并根据频率下发调度充电功率指令，如图4所示，在T4时刻切换至PQ并网模式，至此，整个黑启动过程完成，并且处于调频状态。

本实施例提供的基于储能系统的电网黑启动方法，在储能变流器开机启动时控制各个储能变流器并联，主储能变流器建立电压，从储能变流器直接监测交流端口电压状态，并待交流端口电压满足组网条件时各个储能变流器并联组网输出。从而不需要控制器与各个储能变流器反复进行同步确认。而且，各个储能变流器组网后，各个储能变流器部分主从机，共同提升自身的交流输出电压，整个过程控制器与PCS之间仅需要几个同步节拍信号，不需要电压频率等参考数据。因此，该方案减少了整个黑启动过程中的同步确认等待时间，缩短了黑启动时间。而且，该方案的电压梯度上升阶段的电压平滑上升，因此启动过程更稳定。同时，上升梯度大小可以调节，即电压上升斜率可以设定，从而实现根据实际需求设置同步启动时间。

相应于上述的电网黑启动方法实施例，本申请实施例还提供了电网黑启动系统的实施例。

请参见图5，示出了本申请实施例提供的一种电网黑启动系统的结构示意图，该系统包括控制器110和多个储能变流器120。其中，控制器110用于控制各个储能变流器的状态实现电网黑启动过程。

控制器110，用于接收上级控制器(电网的发电控制器)输出的黑启动信号，并向参与黑启动的储能变流器发送开机命令。

当电网发生事故停机后，由电网的发电控制器输出黑启动信号并传递至储能系统的控制器。该控制器接收到黑启动信号后，依据黑启动所需容量确定参与黑启动的PCS的数量，并选取其中任意一台PCS作为主机，其它PCS作为从机。然后，控制器向参与黑启动的所有储能变流器发送开机命令。

参与黑启动的各个储能变流器120分别依据接收到的开机命令开机启动且直接并联，并分别向控制器返回开机成功信号。

在本申请的一个实施例中，参与黑启动的各个储能变流器接收到开机命令后，开始准备软启动等开机准备工作，同时，闭合交流侧、直流侧的开关，以使参与黑启动的各个储能变流器开机后直接并联，刚开机时各个储能变流器的电压基本为零，因此各个储能变流器可以直接并联。

控制器110在接收到参与黑启动的所有储能变流器返回的开机成功信号后，向参与黑启动的各个储能变流器发送建立电压命令。其中，建立电压命令携带第一预设电压上升梯度。

主储能变流器在接收到建立电压命令后，按照第一预设电压上升梯度输出交流输出电压；同时，各个从储能变流器在接收到电压建立命令后监测交流端口的电压，当交流端口电压达到第一电压阈值后，参与黑启动的所有储能变流器进行下垂并联组网。参与黑启动的所有储能变流器在下垂并联组网后，均提升各自的交流输出电压至第二电压阈值后，向控制器上传启动完成信号。

其中，主储能变流器在并联组网后，继续按照第一预设电压上升梯度提升自身的交流输出电压直到达到第二电压阈值，并向控制器上传启动完成信号。

在本申请的一个实施例中，各个从储能变流器在并联组网后，在并联组网时刻对应的交流端口的电压的基础上，按照第二预设电压上升梯度提升自身的交流输出电压直到达到第二电压阈值后，向控制器上传启动完成信号。

其中，第二预设电压上升梯度可以与第一预设电压上升梯度相等，当然，两者也可以不相等，本申请对此并不限定。

在本申请的另一个实施例中，控制器110向并联组网后的各个从储能变流器下发电压提升信号。

各个从储能变流器在接收到电压提升信号后，将交流输出电压提升预设电压步长并向所述控制器返回电压提升成功信号。

控制器110在检测到任一个从储能变流器的交流输出电压未达到第二电压阈值时，继续向该从储能变流器下发下一个电压提升信号。

各个从储能变流器检测自身的交流输出电压达到第二电压阈值后，向控制器上传启动完成信号。

例如，各个储能变流器会按照指定周期或指定时间间隔向控制器110上传自身的参数，如交流输出电压，当控制器检测到任一从储能变流器的交流输出电压未达到第二电压阈值时，继续向该从储能变流器下发电压提升信号。或者，各个储能变流器会检测各自的交流输出电压，当检测到自身的交流输出电压达到第二电压阈值后，会向控制器上传启动完成信号，因此，当控制器未接收到该储能变流器上传的启动完成信号时，表明储能变流器的交流输出电压未达到第二电压阈值。

本实施例提供的电网黑启动系统，参与黑启动的各个储能变流器在开机启动时直接并联；然后，主储能变流器建立电压，从储能变流器监测交流端口电压状态，并在交流端口电压满足组网条件时各个储能变流器并联组网输出。该过程不需要控制器与各个储能变流器反复进行同步确认。而且，各个储能变流器并联组网后，各个储能变流器不分主从机，共同提升自身的交流输出电压，这个过程也不需要控制器与各个储能变流器反复同步确认。因此，该方案减少了整个黑启动过程中的同步确认等待时间，缩短了黑启动时间。同时，也不需要在各个设备之间设置相应的通信线，因此，提高了系统的可靠性。

对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本申请各实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

本申请各实施例中的装置及终端中的模块和子模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的终端，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的终端实施例仅仅是示意性的，例如，模块或子模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个子模块或模块可以结合或者可以集成到另一个模块，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的模块或子模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块或子模块的部件可以是或者也可以不是物理模块或子模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块或子模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块或子模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块或子模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块或子模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块或子模块集成在一个模块中。上述集成的模块或子模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块或子模块的形式实现。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于储能系统的电网黑启动方法，其特征在于，包括：

接收到控制器发送的开机命令的各个储能变流器开机启动且直接并联后，向控制器返回开机成功信号，其中，所述各个储能变流器包括一个主储能变流器和至少一个从储能变流器；

所述主储能变流器接收所述控制器发送的携带第一预设电压上升梯度的建立电压命令，并按照所述第一预设电压上升梯度输出交流输出电压，且各个从储能变流器监测交流端口的电压，其中，所述建立电压命令由所述控制器接收到参与黑启动的所有储能变流器返回的所述开机成功信号后产生；

当各个所述从储能变流器监测到交流端口电压达到第一电压阈值后，参与黑启动的所有储能变流器进行下垂并联组网；

并联组网后的各个储能变流器提升自身的交流输出电压至第二电压阈值后，向所述控制器上传启动完成信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收到控制器发送的开机命令的各个储能变流器开机启动且直接闭合并联，包括：

接收到控制器发送的开机命令的各个储能变流器，进行软启动，以使所述各个储能变流器处于待机状态，并闭合该储能变流器的所有交流侧、直流侧的开关以使各个储能变流器处于并联状态，。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述并联组网后的各个储能变流器提升自身的交流输出电压至第二电压阈值，向所述控制器上传启动完成信号，包括：

并联组网后的主储能变流器继续按照所述第一预设电压上升梯度提升自身的交流输出电压直到达到所述第二电压阈值，并向所述控制器上传所述启动完成信号。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述并联组网后的各个储能变流器提升自身的交流输出电压至第二电压阈值，向所述控制器上传启动完成信号，包括：

并联组网后的各个从储能变流器，在并联组网时刻对应的交流端口的电压的基础上，按照第二预设电压上升梯度提升自身的交流输出电压达到所述第二电压阈值后，向控制器上传启动完成信号。

5.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述并联组网后的各个储能变流器提升自身的交流输出电压至第二电压阈值，向所述控制器上传启动完成信号，包括：

并联组网后的各个从储能变流器，接收到所述控制器下发的电压提升信号后，将自身的交流输出电压提升预设电压步长并向所述控制器返回电压提升成功信号，所述电压提升成功信号用于使所述控制器继续下发下一个电压提升信号，直到所述控制器接收到同一个从储能变流器返回的指定数量个电压提升成功信号。

6.一种电网黑启动系统，其特征在于，所述系统包括：控制器和多个储能变流器；

所述控制器，用于接收上级控制器输出的黑启动信号，并向参与黑启动的储能变流器发送开机命令；

参与黑启动的所有储能变流器，用于分别依据接收到的开机命令开机启动且直接并联，并分别向控制器返回开机成功信号，其中，所述多个储能变流器包括一个主储能变流器和至少一个从储能变流器；

所述控制器，用于在接收到参与黑启动的所有储能变流器返回的开机成功信号后，向各个参与黑启动的储能变流器发送建立电压命令，所述建立电压命令携带第一预设电压上升梯度；

所述主储能变流器，用于接收到所述建立电压命令后，按照所述第一预设电压上升梯度输出交流输出电压；

各个从储能变流器，用于在接收到所述电压建立命令后监测交流端口的电压，当所述交流端口电压达到第一电压阈值后，参与黑启动的所有储能变流器进行下垂并联组网；

参与黑启动的所有储能变流器，用于在下垂并联组网后，均提升各自的交流输出电压至第二电压阈值后，向所述控制器上传启动完成信号。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，参与黑启动的所有储能变流器，接收到所述控制器发送额开机命令后，进行软启动，并分别控制各自的交流侧、直流侧的开关闭合，以使各个储能变流器处于并联状态。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述主储能变流器在并联组网后，继续按照所述第一预设电压上升梯度提升自身的交流输出电压直到达到所述第二电压阈值，并向所述控制器上传所述启动完成信号。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，各个从储能变流器在并联组网后，在并联组网时刻对应的交流端口的电压的基础上，按照第二预设电压上升梯度提升自身的交流输出电压直到达到所述第二电压阈值后，向所述控制器上传所述启动完成信号。

10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，

所述控制器，用于向并联组网后的各个从储能变流器下发电压提升信号；

各个所述从储能变流器，用于在接收到所述电压提升信号后，将交流输出电压提升预设电压步长并向所述控制器返回电压提升成功信号；

所述控制器，用于当任一个从储能变流器的交流输出电压未达到所述第二电压阈值时，继续向该从储能变流器下发下一个电压提升信号。

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