CN113394801B - 一种铅酸蓄电池储能系统的功率控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明铅酸蓄电池功率控制技术领域，具体涉及一种铅酸蓄电池储能系统的功率控制方法。本发明将铅酸蓄电池储能系统稳态运行时的四象限控制策略分为系统级、装置级和器件级三个层面：系统层面基于系统指令确定工作模式，由有功、无功功率指令值得到有功无功电流指令值；装置层面基于有功、无功电流指令，确定铅酸蓄电池储能系统三相输出电压参考值；器件层面基于三相输出电压参考值，确定各开关器件的脉冲信号。本发明提供了系统级的定功率控制策略、装置级的dq解耦动态电流控制策略、器件级的载波移相调制策略，可调节储能系统输出的有功功率和无功功率，有效抑制输出电压、电流的谐波。

Description

一种铅酸蓄电池储能系统的功率控制方法

技术领域

本发明铅酸蓄电池功率控制技术领域，具体涉及一种铅酸蓄电池储能系统的功率控制方法。

背景技术

铅酸蓄电池储能系统由铅酸蓄电池、储能装置和储能功率转换系统构成，具有谐波特性良好、模块化、扩展性好、冗余特性好、占地面积小、重量轻等优势，在中高压大容量场合得到了广泛的应用。目前，铅酸蓄电池储能系统的功率策略主要以控制输出交流电压的相角及幅值为主，实现了对有功、无功功率的调节，但该方法对电网复杂情况抵御能力较差，无法满足实际应用要求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种铅酸蓄电池储能系统的功率控制方法，通过对铅酸蓄电池储能系统四象限运行状态的研究，在系统级、装置级、器件级层面提出了四象限运行功率控制策略，调节系统输出的有功功率、无功功率，使得系统输出的电压、电流波形平滑且稳定，谐波特性良好，动态特性优良，提高了对电网复杂情况的抵御能力，提高了储能系统的可靠性、安全性，为智能电网铅酸蓄电池储能系统功率控制方法的优化提供一个更为有效的参考。具体技术方案如下：

一种铅酸蓄电池储能系统的功率控制方法，包括以下步骤：

S1：铅酸蓄电池储能系统包括3N个H桥基本单元，其中N是每相级联的H桥基本单元数量；所述H桥基本单元包括4个开关器件H1、开关器件H2、开关器件H3、开关器件H4，开关器件H1和开关器件H3分别位于H桥基本单元的其中一个同桥臂上下位置，开关器件H2和开关器件H4分别位于H桥基本单元的另一个同桥臂上下位置；

铅酸蓄电池储能系统输出的有功功率参考值p^*、无功功率参考值q^*输入至系统级定功率控制器，与电网d轴三相电压值u_sd作用，从而输出有功电流参考值

和无功电流参考值/>

S2：系统级定功率控制器的输出进入装置级dq解耦的动态电流控制器后，有功电流

与电网有功电流i_d进行代数运算，并通过PI线性控制器输出u₁后，与电网d轴三相电压值u_sd、电感电压ωLi_q进行代数运算输出铅酸蓄电池储能系统三相电压d轴分量u_d ^*；

同时，无功电流

与电网无功电流i_q进行代数运算，并通过PI线性控制器输出u₂后，与电网q轴三相电压值u_sq、电感电压ωLi_d进行代数运算输出铅酸蓄电池储能系统三相电压q轴分量u_q ^*；

S3：u_d ^*、u_q ^*通过坐标变换输出铅酸蓄电池储能系统三相输出参考电压u_ao ^*、u_bo ^*、u_co ^*，并将其平均到每相级联的N个H桥，得到调制电压信号u_ai ^*、u_bi ^*、u_ci ^*；

S4：通过器件级载波移相调制模块向各H桥基本单元发送调制波信号m_ai、m_bi、m_ci，从而实现铅酸蓄电池储能系统的功率控制。

优选地，所述步骤S1中系统级定功率控制器计算有功电流参考值

和无功电流参考值/>

的方式如下：

式中：p^*、q^*分别为铅酸蓄电池储能系统输出的有功功率指令值、无功功率指令值；

分别为铅酸蓄电池储能系统输出有功、无功电流指令值。

优选地，所述步骤S2中具体包括以下步骤：

采用dq解耦的动态电流控制策略，铅酸蓄电池储能系统在dq旋转坐标系下可由公式(3)表示：

式中：u_sd、u_sq为电网三相电压的d、q轴坐标值；u_sd、u_sq为铅酸蓄电池储能系统三相输出电压的d、q轴坐标值；可见，d轴和q轴并网电流通过ωLi_q、ωLi_d相互耦合。

优选地，所述步骤S2中还包括以下步骤：

为了实现有功、无功功率的独立解耦控制，设计dq解耦的动态电流控制器，对模型进行前馈解耦控制，引入一对新变量：

将公式(4)带入公式(3)得：

经过反馈线性化解耦后，状态量[i_d,i_q]和新输入量[u₁,u₂]之间消除了互相影响的耦合关系，通过构建2个独立的线性控制器，即可分别无偏差跟踪控制有功和无功电流；

得到铅酸蓄电池储能系统三相输出参考电压d、q轴分量u_d ^*、u_q ^*与输入量[u₁,u₂]的关系式：

优选地，所述步骤S3中铅酸蓄电池储能系统三相输出参考电压u_ao ^*、u_bo ^*、u_co ^*的计算方式如下：

优选地，所述步骤S3中调制电压信号u_ai ^*、u_bi ^*、u_ci ^*的计算方式如下：

优选地，所述步骤S4中器件级载波移相调制模块的调制策略包括：

对于每一个H桥基本单元的4个开关器件H1、开关器件H2、开关器件H3、开关器件H4，同桥臂上下两个开关器件导通状态应处于互补状态，即开关器件H1与开关器件H3互补导通，开关器件H2与开关器件H4互补导通；

开关器件H1与开关器件H2的导通脉冲信号由两个相差180°的三角载波与正弦波参考波比较得到。

优选地，所述步骤S4中器件级载波移相调制模块的调制策略还包括：

对于同相级联各H桥基本单元，不同H桥基本单元相同位置开关器件的导通脉冲信号由相位相差2π/2N的三角载波与该相正弦波参考波比较得到；

对于不同相各级联H桥基本单元，正弦参考波相位互相相差120°。

本发明的有益效果为：本发明基于四象限运行原理，提供了系统级的定功率控制策略、装置级的dq解耦动态电流控制策略、器件级的载波移相调制策略，通过仿真实验验证，该技术方案可调节储能系统输出的有功功率和无功功率，有效抑制输出电压、电流的谐波，提高了储能系统在面对电网复杂情况的适应能力和调节能力。

附图说明

图1为H桥基本单元的原理示意图；

图2为三相星型连接铅酸蓄电池储能系统等效模型；

图3为铅酸蓄电池储能系统的电压矢量图；

图4所示为铅酸蓄电池储能系统的四种最典型的运行状态示意图，其中，图4(a)为纯电感特性运行状态(纯无功吸收)示意图，图4(b)为正特性电阻运行状态(纯有功充电)示意图，图4(c)为纯电容特性运行状态(纯无功补偿)示意图，图4(d)为负特性电阻运行状态(纯有功放电)示意图；

图5为铅酸蓄电池储能系统的四象限运行原理图；

图6为系统级定功率控制器的原理图；

图7为建立的2个独立的线性控制器的原理示意图；

图8为dq解耦的动态电流控制器的原理示意图；

图9为载波移相调制法原理图；

图10为a相单极性载波移相调制原理图；

图11为本发明的原理示意图；

图12为铅酸蓄电池储能系统纯有功放电运行状态下的功率控制示意图，其中，图12(a)为铅酸蓄电池储能系统输出有功、无功功率曲线图；图12(b)为铅酸蓄电池储能系统a相4个H桥基本单元的电池和电容电流曲线图；图12(c)为铅酸蓄电池储能系统输出电压、电流曲线图；图12(d)为铅酸蓄电池储能系统a相4个H桥模块的直流侧电压曲线图；

图13为铅酸蓄电池储能系统纯有功充电运行状态下的功率控制示意图，其中，图13(a)为铅酸蓄电池储能系统输出有功、无功功率曲线图；图13(b)为铅酸蓄电池储能系统a相4个H桥基本单元的电池和电容电流曲线图；图13(c)为铅酸蓄电池储能系统输出电压、电流曲线图；图13(d)为铅酸蓄电池储能系统a相4个H桥模块的直流侧电压曲线图；

图14为铅酸蓄电池储能系统纯无功补偿运行状态下的功率控制示意图，其中，图14(a)为铅酸蓄电池储能系统输出有功、无功功率曲线图；图14(b)为铅酸蓄电池储能系统a相4个H桥基本单元的电池和电容电流曲线图；图14(c)为铅酸蓄电池储能系统输出电压、电流曲线图；图14(d)为铅酸蓄电池储能系统a相4个H桥模块的直流侧电压曲线图；

图15为铅酸蓄电池储能系统纯无功吸收运行状态下的功率控制示意图，其中，图15(a)为铅酸蓄电池储能系统输出有功、无功功率曲线图；图15(b)为铅酸蓄电池储能系统a相4个H桥基本单元的电池和电容电流曲线图；图15(c)为铅酸蓄电池储能系统输出电压、电流曲线图；图15(d)为铅酸蓄电池储能系统a相4个H桥模块的直流侧电压曲线图。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

一种铅酸蓄电池储能系统的功率控制方法，包括以下步骤：

S1：铅酸蓄电池储能系统包括3N个H桥基本单元，其中N是每相级联的H桥基本单元数量；所述H桥基本单元包括4个开关器件H1、开关器件H2、开关器件H3、开关器件H4，开关器件H1和开关器件H3分别位于H桥基本单元的其中一个同桥臂上下位置，开关器件H2和开关器件H4分别位于H桥基本单元的另一个同桥臂上下位置。

如图1所示，图1为H桥基本单元的原理示意图，其工作状态不仅与四个开关器件的开关状态相关，还与铅酸蓄电池储能系统处于充电还是放电状态有关。其中，H1、H2、H3、H4均为开关状态函数，为1时代表开关导通，为0时代表开关截止，例如，如果H1、H4为1时，H2、H3为0，H1、H4导通；如果H1、H4为0时，H2、H3为1，H2、H3导通。V_dc为H桥基本单元直流侧储能电池电压。

图2为三相星型连接铅酸蓄电池储能系统等效模型。其中，u_no为N点到О点间的电动势。在铅酸蓄电池储能系统的运行过程中，忽略并网电抗器内阻，分析其电压的变化情况，绘制出铅酸蓄电池储能系统的电压矢量图，如图3所示。在铅酸蓄电池储能系统的容量和H桥基本单元的四个开关器件的功率开关管型号确定之后，铅酸蓄电池储能系统的输出电流i_a和决定并网电感两端的电压u_sa受到限制。当并网电压矢量的端点位于不同扇区内时，可以实现铅酸蓄电池储能系统的四象限运行，图4所示为铅酸蓄电池储能系统的四种最典型的运行状态:纯电感特性运行，正特性电阻运行，纯电容特性运行和负特性电阻运行。当并网输出电压矢量端点位于A点时，并网输出电流矢量端点位于A点，滞后电网侧交流电压90°，因此铅酸蓄电池储能系统在电网侧呈现纯电感特性，只从电网侧吸收感性无功功率，如图4(a)所示；当并网电压矢量的端点位于B点时，并网电流矢量端点位于B点，与电网侧交流电压同相位，因此铅酸蓄电池储能系统在电网侧呈现为正特性电阻，只从电网侧吸收有功功率进行电池充电，如图4(b)所示；当并网电压矢量的端点位于C点时，并网电流矢量端点位于C点，超前电网侧交流电压90°，因此铅酸蓄电池储能系统在电网侧呈现为纯电容特性，只从电网侧吸收容性无功功率，如图4(c)所示；当并网电压矢量的端点位于D点时，并网电流矢量端点位于D点，与电网侧交流电压相位差为180°，此时链式铅酸蓄电池储能系统在电网侧呈现为负特性电阻，只向电网侧发出有功功率进行电池放电，如图4(d)所示。

基于这四种典型运行状态，控制铅酸蓄电池储能系统输出电压端点在ABCD圆内自由变化，可控制铅酸蓄电池储能系统输出电流在ABCD圆内变化，即可控制整个铅酸蓄电池储能系统运行在各典型状态之间，实现铅酸蓄电池储能系统的四象限控制与运行。四象限运行原理图如图5所示，当并网电流i_a在虚线箭头区域时，铅酸蓄电池储能系统在电网侧呈阻感特性；当并网电流在实线箭头区域时，铅酸蓄电池储能系统在电网侧呈阳容特性；当并网电流在实线圆点区域时，铅酸蓄电池储能系统在电网侧呈负电阻、电容特性；当并网电流在虚线圆点区域时，铅酸蓄电池储能系统在电网侧呈负电阻、电感特性。

将铅酸蓄电池储能系统稳态运行时的四象限控制策略分为系统级、装置级和器件级三个层面：系统层面基于系统指令确定工作模式，由有功、无功功率指令值得到有功无功电流指令值；装置层面基于有功、无功电流指令，确定铅酸蓄电池储能系统三相输出电压参考值；器件层面基于三相输出电压参考值，确定各开关器件的脉冲信号。

铅酸蓄电池的四象限控制系统层面采用定功率控制策略。令电网电压与d轴重合，可得稳态运行时瞬时有功、无功功率公式如公式(1)所示:

式中p为铅酸蓄电池储能系统输出瞬间有功功率；q为铅酸蓄电池储能系统输出瞬间无功功率；u_sd为电网三相电压的d轴坐标值；i_d、i_q为铅酸蓄电池储能系统并网三相电流的dq坐标值。

铅酸蓄电池储能系统输出的有功功率参考值p^*、无功功率参考值q^*输入至系统级定功率控制器，与电网d轴三相电压值u_sd作用，从而输出有功电流参考值

和无功电流参考值/>

系统级定功率控制器计算有功电流参考值

和无功电流参考值/>

的方式如下：

式中：p^*、q^*分别为铅酸蓄电池储能系统输出的有功功率指令值、无功功率指令值；

分别为铅酸蓄电池储能系统输出有功、无功电流指令值。因此，定功率控制器如图6所示。其中，p^*、q^*是在仿真中根据运行状态直接设置的。

S2：系统级定功率控制器的输出进入装置级dq解耦的动态电流控制器后，有功电流

与电网有功电流i_d进行代数运算，并通过PI线性控制器输出u₁后，与电网d轴三相电压值u_sd、电感电压ωLi_q进行代数运算输出铅酸蓄电池储能系统三相电压d轴分量u_d ^*；

同时，无功电流

与电网无功电流i_q进行代数运算，并通过PI线性控制器输出u₂后，与电网q轴三相电压值u_sq、电感电压ωLi_d进行代数运算输出铅酸蓄电池储能系统三相电压q轴分量u_q ^*。

具体包括以下步骤：

采用dq解耦的动态电流控制策略，铅酸蓄电池储能系统在dq旋转坐标系下可由公式(3)表示：

式中：u_sd、u_sq为电网三相电压的d、q轴坐标值；u_sd、u_sq为铅酸蓄电池储能系统三相输出电压的d、q轴坐标值；可见，d轴和q轴并网电流通过ωLi_q、ωLi_d相互耦合。

为了实现有功、无功功率的独立解耦控制，设计dq解耦的动态电流控制器，对模型进行前馈解耦控制，引入一对新变量：

将公式(4)带入公式(3)得：

经过反馈线性化解耦后，状态量[i_d,i_q]和新输入量[u₁,u₂]之间消除了互相影响的耦合关系，通过构建2个独立的线性控制器，即可分别无偏差跟踪控制有功和无功电流，如图7所示。因此，得到铅酸蓄电池储能系统三相输出参考电压d、q轴分量u_d ^*、u_q ^*与输入量[u₁,u₂]的关系式：

铅酸蓄电池储能系统三相输出参考电压u_ao ^*、u_bo ^*、u_co ^*的计算方式如下：

式中:

为铅酸蓄电池储能系统三相输出参考电压dq轴分量；/>

为铅酸蓄电池储能系统三相输出参考电压。综上，绘制dq解耦的动态电流控制器如图8所示。

S3：u_d ^*、u_q ^*通过坐标变换输出铅酸蓄电池储能系统三相输出参考电压u_ao ^*、u_bo ^*、u_co ^*，并将其平均到每相级联的N个H桥，得到调制电压信号u_ai ^*、u_bi ^*、u_ci ^*；调制电压信号u_ai ^*、u_bi ^*、u_ci ^*的计算方式如下：

S4：在器件级控制上，采用单极性载波移相调制方法，其原理图如图9所示。通过器件级载波移相调制模块向各H桥基本单元发送调制波信号m_ai、m_bi、m_ci，从而实现铅酸蓄电池储能系统的功率控制。器件级载波移相调制模块的调制策略包括：

对于每一个H桥基本单元的4个开关器件H1、开关器件H2、开关器件H3、开关器件H4，同桥臂上下两个开关器件导通状态应处于互补状态，即开关器件H1与开关器件H3互补导通，开关器件H2与开关器件H4互补导通；

开关器件H1与开关器件H2的导通脉冲信号由两个相差180°的三角载波与正弦波参考波比较得到。

对于同相级联各H桥基本单元，不同H桥基本单元相同位置开关器件的导通脉冲信号由相位相差2π/2N的三角载波与该相正弦波参考波比较得到；对于不同相各级联H桥基本单元，正弦参考波相位互相相差120°。

图10中为a相单极性载波移相调制原理图，标注出了a相正弦参考波，a相第一个级联H桥基本单元左上角开关器件的三角载波v_c1-H1，a相第一个级联H桥右上角开关器件的三角载波v_c2-H1，a相第二个级联H桥左上角开关器件的三角载波v_c1-H2，a相第二个级联H桥右上角开关器件的三角载波v_c2-H2，以及通过单极性载波移相调制后得到的a相第一个级联H桥左上角和右上角开关器件的门极信号v_g1-H1、v_g2-H1，a相第一个级联H桥的交流侧最终输出信号v_O-H1。

在PSCAD中搭建380V、20kW、48.96kWh星接铅酸蓄电池储能系统仿真模型(每个H桥基本单元直流侧电池组串联数量为100、并联数量为20，额定电压为120V，额定容量为34A·h，电阻为0.06Ω)，并进行仿真实验，验证本发明提供的铅酸蓄电池储能系统的功率控制方法，流程如图11所示。铅酸蓄电池储能系统每相级联H桥基本单元个数N为4；并网电感为2.8mH；取直流侧电压二次纹波峰峰值范围为5％-10％，可得直流侧电容参数取值范围为3.68mF-7.37mF，取直流侧电容为5mF，其内阻为30mΩ；考虑到开关频率交流电流分量流入电池的百分比小于5％，取电池组滤波电感为100uH。最终可得铅酸蓄电池储能系统参数如表1所示。

表1铅酸蓄电池储能系统参数

参数	数值
		额定容量/kW	20
交流电网电压/V	380
		并网电感/mH	2.8
并网电阻/Ω	0.147
		每相级联H桥个数/个	4
电池组电压/V	120
		电池组电阻/Ω	0.06
电池组额定容量/A·h	34
		电池组滤波电感/μH	100
直流侧电容/mF	5
		直流侧电容内阻/mΩ	30
功率器件开关频率/kHz	1

在额定工况下仿真，分别得到纯有功放电p^*＝20kW、q^*＝0kvar，纯有功充电p^*＝-20kW、q^*＝0kvar，纯无功吸收p^*＝0kW、q^*＝-20kvar、纯无功补偿p^*＝0kW、q^*＝20kvar四种典型状况下系统各状态量波形如图12、13、14、15所示。

经仿真验证，本发明可实现铅酸蓄电池储能系统的四象限运行功率控制，电流谐波较少，动态特性优良。如图12、图13、图14、图15所示，纯有功放电、纯有功充电、纯无功补偿、纯无功吸收四种典型运行状态下铅酸蓄电池储能系统输出有功、无功功率，铅酸蓄电池储能系统输出电压、电流均输出稳定，波形平滑。

经验证：铅酸蓄电池储能系统输出电流谐波含量在充放电时均在0.2％以下,远低于5％的要求,谐波特性良好；各H桥基本单元直流侧电压波形含2倍频波动分量，但波形连续且波动得到抑制；各直流电池侧、开关频率交流电流分量大部分流入直流侧电容，注入电池的开关频率交流电流分量得到了有效抑制。其中电流谐波就是将非正弦周期性电流函数按傅立叶级数展开时，其频率为原周期电流频率整数倍的各正弦分量的统称。一个非正弦周期性电流信号可以通过傅里叶变换分解为直流基波分量i₀和不同频率的正弦信号的线性叠加：

其中，

为m次谐波的表达式，i_m表示m次谐波的幅值，其角频率为ω_m，初始相位为/>

电流谐波含量THDi的表达式为：THDi＝I_m/I₀。

其中，I_m为谐波电流含量，等于所有次谐波电流的平方和再开根号；I₀表示直流基波分量。电流谐波含量的采集是通过对仿真输出电流曲线的分析、计算得到。

本发明不局限于以上所述的具体实施方式，以上所述仅为本发明的较佳实施案例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种铅酸蓄电池储能系统的功率控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：铅酸蓄电池储能系统包括3N个H桥基本单元，其中N是每相级联的H桥基本单元数量；所述H桥基本单元包括4个开关器件H1、开关器件H2、开关器件H3、开关器件H4，开关器件H1和开关器件H3分别位于H桥基本单元的其中一个同桥臂上下位置，开关器件H2和开关器件H4分别位于H桥基本单元的另一个同桥臂上下位置；

铅酸蓄电池储能系统输出的有功功率参考值p^*、无功功率参考值q^*输入至系统级定功率控制器，与电网d轴三相电压值u_sd作用，从而输出有功电流参考值

和无功电流参考值/>

S2：系统级定功率控制器的输出进入装置级dq解耦的动态电流控制器后，有功电流

与电网有功电流i_d进行代数运算，并通过PI线性控制器输出u₁后，与电网d轴三相电压值u_sd、电感电压ωLi_q进行代数运算输出铅酸蓄电池储能系统三相电压d轴分量u_d ^*；

同时，无功电流

与电网无功电流i_q进行代数运算，并通过PI线性控制器输出u₂后，与电网q轴三相电压值u_sq、电感电压ωLi_d进行代数运算输出铅酸蓄电池储能系统三相电压q轴分量u_q ^*；

S3：u_d ^*、u_q ^*通过坐标变换输出铅酸蓄电池储能系统三相输出参考电压u_ao ^*、u_bo ^*、u_co ^*，并将其平均到每相级联的N个H桥，得到调制电压信号u_ai ^*、u_bi ^*、u_ci ^*；

S4：通过器件级载波移相调制模块向各H桥基本单元发送调制波信号m_ai、m_bi、m_ci，从而实现铅酸蓄电池储能系统的功率控制。

2.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池储能系统的功率控制方法，其特征在于：所述步骤S1中系统级定功率控制器计算有功电流参考值

和无功电流参考值/>

的方式如下：

式中：p^*、q^*分别为铅酸蓄电池储能系统输出的有功功率指令值、无功功率指令值；

分别为铅酸蓄电池储能系统输出有功、无功电流指令值。

3.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池储能系统的功率控制方法，其特征在于：所述步骤S2中具体包括以下步骤：

采用dq解耦的动态电流控制策略，铅酸蓄电池储能系统在dq旋转坐标系下可由公式(3)表示：

式中：u_sd、u_sq为电网三相电压的d、q轴坐标值；u_sd、u_sq为铅酸蓄电池储能系统三相输出电压的d、q轴坐标值；可见，d轴和q轴并网电流通过ωLi_q、ωLi_d相互耦合。

4.根据权利要求3所述的一种铅酸蓄电池储能系统的功率控制方法，其特征在于：所述步骤S2中还包括以下步骤：

为了实现有功、无功功率的独立解耦控制，设计dq解耦的动态电流控制器，对模型进行前馈解耦控制，引入一对新变量：

将公式(4)带入公式(3)得：

经过反馈线性化解耦后，状态量[i_d,i_q]和新输入量[u₁,u₂]之间消除了互相影响的耦合关系，通过构建2个独立的线性控制器，即可分别无偏差跟踪控制有功和无功电流；

得到铅酸蓄电池储能系统三相输出参考电压d、q轴分量u_d ^*、u_q ^*与输入量[u₁,u₂]的关系式：

5.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池储能系统的功率控制方法，其特征在于：所述步骤S3中铅酸蓄电池储能系统三相输出参考电压u_ao ^*、u_bo ^*、u_co ^*的计算方式如下：

6.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池储能系统的功率控制方法，其特征在于：所述步骤S3中调制电压信号u_ai ^*、u_bi ^*、u_ci ^*的计算方式如下：

7.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池储能系统的功率控制方法，其特征在于：所述步骤S4中器件级载波移相调制模块的调制策略包括：

对于每一个H桥基本单元的4个开关器件H1、开关器件H2、开关器件H3、开关器件H4，同桥臂上下两个开关器件导通状态应处于互补状态，即开关器件H1与开关器件H3互补导通，开关器件H2与开关器件H4互补导通；

开关器件H1与开关器件H2的导通脉冲信号由两个相差180°的三角载波与正弦波参考波比较得到。

8.根据权利要求7所述的一种铅酸蓄电池储能系统的功率控制方法，其特征在于：所述步骤S4中器件级载波移相调制模块的调制策略还包括：

对于同相级联各H桥基本单元，不同H桥基本单元相同位置开关器件的导通脉冲信号由相位相差2π/2N的三角载波与该相正弦波参考波比较得到；

对于不同相各级联H桥基本单元，正弦参考波相位互相相差120°。

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