CN114725995A - 储能功率模块系统及储能逆变器 - Google Patents

储能功率模块系统及储能逆变器 Download PDF

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CN114725995A CN202210373228.XA CN202210373228A CN114725995A CN 114725995 A CN114725995 A CN 114725995A CN 202210373228 A CN202210373228 A CN 202210373228A CN 114725995 A CN114725995 A CN 114725995A
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Abstract

本发明提供了储能功率模块系统及储能逆变器，并网功率调节模块：用于在储能功率模块系统处于并网工作状态时，通过并网逆变器控制并网功率，进行输出功率调节；独立功率调节模块：用于储能功率模块系统处于独立运行状态时，进行电容电压和电流电感的双闭环控制，调节独立功率，获得闭环输出功率；并联功率调节模块：用于多台储能功率模块系统并联运行时，对输出功率进行误差补偿，进行并联功率调节，本发明中储能功率模块系统通过在三个不同的工作状态中进行功率调节，通过功率调节，提高储能功率模块系统的动态性能。

Description

储能功率模块系统及储能逆变器
技术领域
本发明涉及储能功率技术领域，特别涉及储能功率模块系统及储能逆变器。
背景技术
目前，随着供电需求与日俱增，电网负荷也日益加重，故障停电事件时有发生，并且在自然灾害期间，可能会发生区域性的停电事故，造成供电系统无法运行，在这种情况下，储能系统可以接受电力部门合理调度，对负载进行电能供应，在储能系统中，通过储能功率模块系统可以对储能系统的功率进行相应调节，但是在论文Compound SynchronousReference Frame PLL and Unbalance Control Strategy for Power Converter Systemin Weak Grids[C].Proc.IEEE Energy Conversion Congress and Exposition(ECCE)中指出储能系统中的功率调节系统根据变换器的不同，进行不同方式的功率调节，但是在进行功率调节的时候都会带来额外的损耗，因此，在构建储能功率模块系统时，通过在储能功率模块系统的三种不同的运行状态中，对储能功率进行对应调节，降低功率调节的时候都会带来额外的损耗，提高储能功率模块系统的动态性能。
发明内容
本发明提供储能功率模块系统及储能逆变器，用以解决功储能功率模块系统三种不同的运行状态下储能功率调节、储能功率模块系统动态性能不稳定的情况。
储能功率模块系统，包括：
并网功率调节模块：用于在储能功率模块系统处于并网工作状态时，通过并网逆变器控制并网功率，进行输出功率调节；
独立功率调节模块：用于储能功率模块系统处于独立运行状态时，进行电容电压和电流电感的双闭环控制，调节独立功率，获得闭环输出功率；
并联功率调节模块：用于多台储能功率模块系统并联运行时，对输出功率进行误差补偿，进行并联功率调节。
作为本发明的一种实施例：所述并网功率调节模块，包括:
交换功率确定单元：用于获得电网的功率和储能逆变器的功率，并通过功率交换器将电网的功率和储能逆变器的功率进行交换，；
并网功率调节单元：用于根据电网的功率和储能逆变器的功率，计算储能功率模块系统的有功功率和无功功率；
PR控制单元：用于根据储能功率模块系统的有功功率和无功功率，计算储能功率模块系统的输出功率，并对所述输出功率进行控制。
作为本发明的一种实施例：所述PR控制单元，包括：
输出功率确定子单元：用于实时通过并网逆变器跟踪所述输出功率；
输出功率控制子单元：用于预设输出功率阈值，当检测到所述输出功率处于预设输出功率阈值内，不进行输出功率干预，当检测到当检测到所述输出功率超出预设输出功率阈值时，通过调节阻尼比，降低输出功率，当检测到所述输出功率低于预设输出功率阈值时，通过并网逆变器进行输出功率补偿，增加输出功率。
作为本发明的一种实施例：所述独立功率调节模块，包括:
电流器单元：用于通过电流器获取储能功率模块系统在独立工作状态时的电流比例系数；
电压器单元：用于通过电流器获取储能功率模块系统在独立工作状态时的电压比例系数；
LC滤波器单元：用于通过LC滤波器获得电感值和电容值；
谐振控制器单元：用于通过谐振控制器获得谐振频率和截止频率。
作为本发明的一种实施例：所述独立功率调节模块，还包括：
闭环功率控制单元：用于在储能功率模块系统进行独立工作状态时，通过形成电容电压和电流电感的双闭环控制，在所述双闭环中，并计算闭环功率，通过谐振频率和截止频率，对所述闭环功率进行调节，获得闭环输出功率。
作为本发明的一种实施例：所述并联功率调节模块，包括：
并联单元：用于通过交流母线将各个储能功率模块系统进行并联；
系统同步单元：用于通过集成控制器同步每个储能功率模块系统的运行参数；其中，所述运行信号包括：电流信号、电压信号、输出功率信号；
并联功率获取单元：用于通过集成控制器获取每个储能功率模块系统的输出功率信号，并将所述输出功率信号存储在并联输出功率信号库；
并联功率调节单元：从并联输出功率信号库中调取输出功率信号，对所述输出功率信号进行输出功率误差补偿，获取补偿后的输出功率。
作为本发明的一种实施例：所述并联功率调节单元，包括：
功率平均值子单元：用于获取储能功率模块系统的同步输出功率信号，并计算出同步输出功率平均值；
d/q解耦子单元：用于通过对所述同步输出功率平均值进行d/q坐标解耦，获得解耦后的输出电压；
并联功率调节子单元：用于根据所述输出电压，获得储能逆变器的功率值；其中，所述功率值包括：有功功率值、无功功率值。
作为本发明的一种实施例：所述并联功率调节子单元，包括：
有功功率调节子单元：用于通过改变d轴输出电压的分量值进行有功功率值调节，将所述有功功率值进行均分，获得均等的有功功率值；
无功功率值调节子单元：用于通过改变q轴输出电压的分量值进行无功功率值调节，将所述无功功率值进行均分，获得均等的无功功率值；
作为本发明的一种实施例：所述并网功率调节单元，包括：
旋转坐标调节子单元：用于将电网的功率和储能逆变器的功率在旋转坐标中进行解耦，获取功率在各个坐标的电压分量值，根据所述实时电压分量值计算有功功率和功功率。
一种储能逆变器，包括：
滤波电路：用于获得电网的电感值和电容值，对输出电压进行纹波过滤；
桥式电路：用于通过控制电网和直流测电源之间的能量双向流动；
直流测电源：用于通过母线电容进行储能。
本发明有益效果为：本发明中，通过在储能功率模块系统处于并网工作状态时，对功率进行交换、调节和控制，实现了储能功率的高效调节，在储能功率模块系统处于独立运行状态时，通过对电容电压和电流电感进行双闭环控制，并计算闭环功率，对储能功率模块系统进行系统保护，在多台储能功率模块系统并联运行时，通过误差补偿的方式，对功率误差进行均流方式进行误差控制。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中储能功率模块系统的示意图；
图2为本发明实施例中储能逆变器的结构示意图；
图3为本发明实施例中储能逆变器的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，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，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
实施例1：
如图1所示，本发明实施例提供了储能功率模块系统，包括：
并网功率调节模块：用于在储能功率模块系统处于并网工作状态时，通过并网逆变器控制并网功率，进行输出功率调节；
独立功率调节模块：用于储能功率模块系统处于独立运行状态时，进行电容电压和电流电感的双闭环控制，调节独立功率，获得闭环输出功率；
并联功率调节模块：用于多台储能功率模块系统并联运行时，对输出功率进行误差补偿，进行并联功率调节。
在一个实际的场景中：储能功率模块系统的工作状态有三个，在每个工作状态中通过进行相应的控制策略达到控制储能功率模块系统的稳定性，但是在这三个工作状态中大部分系统采用简单装置进行储能功率的调节，导致功率损耗较大，不利于储能功率模块系统的稳定性。
本发明在进行实施的时候，通过根据储能功率模块系统三个不同的工作状态，设置了三个不同的功率调节模块，对三个不同工作状态下的功率进行对应调节，在储能功率模块系统处于并网工作状态时，通过功率交换器实现功率交换、调节和控制，在储能功率模块系统处于独立运行状态时，通过电流器、电压器、LC滤波器和谐振控制器，形成电容电压和电流电感的双闭环控制，并计算闭环功率，在多台储能功率模块系统并联运行时，通过交流母线将所有储能功率模块系统进行连接，并通过集成控制器同步每个储能功率模块系统的运行参数，获取输出功率信号，计算输出功率。
上述技术方案的有益效果为：本发明中，通过在储能功率模块系统处于并网工作状态时，对功率进行交换、调节和控制，实现了储能功率的高效调节，在储能功率模块系统处于独立运行状态时，通过对电容电压和电流电感进行双闭环控制，并计算闭环功率，对储能功率模块系统进行系统保护，在多台储能功率模块系统并联运行时，通过误差补偿的方式，对功率误差进行均流方式进行误差控制。
实施例2：
在一个实施例中，所述并网功率调节模块，包括:
交换功率确定单元：用于获得电网的功率和储能逆变器的功率，并通过功率交换器将电网的功率和储能逆变器的功率进行交换，；
并网功率调节单元：用于根据电网的功率和储能逆变器的功率，计算储能功率模块系统的有功功率和无功功率；
PR控制单元：用于根据储能功率模块系统的有功功率和无功功率，计算储能功率模块系统的输出功率，并对所述输出功率进行控制。
在一个实际的场景中：在储能功率模块系统处于并网工作状态时，通过对LCL型的并网逆变器对输出功率进行跟踪，并对高频谐波进行抑制，但是并网逆变器的高频谐波抑制能力有限，并且LCL型的并网逆变器存在谐振峰，不利于储能功率模块系统的稳定性。
本发明在进行实施的时候，通过双向功率交换器对电网的功率和储能逆变器的功率进行交换，获得参考功率，根据参考功率获得参考电流，进行闭环输出电流控制，在并网功率调节单元，根据参考功率对储能功率模块系统的有功功率和无功功率进行计算，获得输出功率，并对所述输出功率进行控制；
作为本发明的一种实施例，在储能功率模块系统处于并网工作状态时，根据电网的功率和储能逆变器的功率，计算储能功率模块系统的有功功率和无功功率，根据储能功率模块系统的有功功率和无功功率，计算储能功率模块系统的输出功率：
步骤一：获得电网的功率和储能逆变器的功率：
Figure BDA0003589390450000091
其中，D表示电网，QD表示电网功率，C表示储能逆变器，QC比嗾使储能逆变器的功率，U1表示电网输出电压，P1表示电网的基波频率，L1表示电网谐波，L2表示储能逆变器谐波，K1表示电网采样频率，K2表示储能逆变器采样频率；
步骤二：根据根据电网的功率和储能逆变器的功率，计算储能功率模块系统的有功功率和无功功率：
Figure BDA0003589390450000092
其中，RD表示储能功率模块系统的有功功率RC表示储能功率模块系统的无功功率，GS表示有源阻尼；
步骤三：根据储能功率模块系统的有功功率和无功功率，计算储能功率模块系统的输出功率：
Figure BDA0003589390450000093
其中，S表示储能功率模块系统的输出功率，μ表示输出阻抗，R表示总电阻，E表示储能功率模块系统的容量。
上述技术方案的有益效果为：本发明中，通过双向功率交换器进行功率交换，获得参考功率，根据参考功率对储能功率模块系统的有功功率和无功功率进行计算，获得有功功率和无功功率，通过有功功率和无功功率获得输出功率，提升了并网功率的动态调节性能。
实施例3：
在一个实施例中，所述PR控制单元，包括：
输出功率确定子单元：用于实时通过并网逆变器跟踪所述输出功率；
输出功率控制子单元：用于预设输出功率阈值，当检测到所述输出功率处于预设输出功率阈值内，不进行输出功率干预，当检测到当检测到所述输出功率超出预设输出功率阈值时，通过调节阻尼比，降低输出功率，当检测到所述输出功率低于预设输出功率阈值时，通过并网逆变器进行输出功率补偿，增加输出功率。
本发明在进行实施的时候，通过并网逆变器跟踪所述输出功率，对系统实时输出功率进行跟踪，并通过预设输出功率阈值，将实时输出功率与预设输出功率阈值进行比较的方式，对实时输出功率进行筛选，对没有在输出功率阈值的实时输出功率通过调节阻尼比和并网逆变器进行输出功率补偿的方式进行输出功率补偿。
上述技术方案的有益效果为：本发明中，通过将实时输出功率与预设输出功率阈值进行比较的方式，可以实时且快速对输出功率进行分析和调节，对没有在预设输出功率阈值的输出功率进行分析和对应调节，保证输出功率的经过调节后能达到标准水准。
实施例4：
在一个实施例中，所述独立功率调节模块，包括:
电流器单元：用于通过电流器获取储能功率模块系统在独立工作状态时的电流比例系数；
电压器单元：用于通过电流器获取储能功率模块系统在独立工作状态时的电压比例系数；
LC滤波器单元：用于通过LC滤波器获得电感值和电容值；
谐振控制器单元：用于通过谐振控制器获得谐振频率和截止频率。
在一个实际的场景中：储能功率模块系统在独立工作状态时，将储能逆变器的输出电压作为控制目标，进行谐振波形质量控制，通过分析波形，进行独立功率估算，但是输出电压的动态响应缓慢，谐振波形形成会延迟，导致独立功率估算不准确；
本发明在进行实施的时候，在储能功率模块系统处于独立运行状态时，通过在电流器、电压器、LC滤波器、谐振控制器中获得电流比例系数、电压比例系数、电感值和电容值、谐振频率和截止频率，在独立功率调节模块中形成电容电压与电感电流双闭环控制，在该闭环控制中，进行输出频率计算。
上述技术方案的有益效果为：本发明中，采用电容电压与电感电流双闭环控制，通过该控制方法可以减少稳态误差，防止电压畸形，并通过电流器、电压器、LC滤波器、谐振控制器，获得实时的比例系数、电压比例系数、电感值和电容值、谐振频率和截止频率，提高了后续闭环功率计算的可靠性。
实施例5：
在一个实施例中，所述独立功率调节模块，还包括：
闭环功率控制单元：用于在储能功率模块系统进行独立工作状态时，通过形成电容电压和电流电感的双闭环控制，在所述双闭环中，并计算闭环功率，通过谐振频率和截止频率，对所述闭环功率进行调节，获得闭环输出功率。
在一个实际的场景中：储能功率模块系统进行独立工作状态时，通过重复控制进行周期性信号反馈，并根据所述周期性信号产生相同的重复控制信号，通过补偿环节，进行输出功率调节；
本发明在进行实施的时候，在闭环功率控制单元中，通过形成电容电压和电流电感的双闭环控制，计算出闭环中的功率，并通过谐振控制器对谐振频率和截止频率进行监控，当谐振频率和截止频率出现谐振峰时，对闭环功率进行调节，获得闭环输出功率。
上述技术方案的有益效果为：本发明中，通过在电容电压和电流电感的双闭环中计算出闭环功率，并实时监控谐振频率和截止频率，当当谐振频率和截止频率出现谐振峰时，对闭环功率进行调节，获得闭环输出功率，通过这种方法可以提高电流器、电压器、LC滤波器、谐振控制器的带宽，同时也可以消除谐振峰。
实施例6：
在一个实施例中，所述并联功率调节模块，包括：
并联单元：用于通过交流母线将各个储能功率模块系统进行并联；
系统同步单元：用于通过集成控制器同步每个储能功率模块系统的运行参数；其中，所述运行信号包括：电流信号、电压信号、输出功率信号；
并联功率获取单元：用于通过集成控制器获取每个储能功率模块系统的输出功率信号，并将所述输出功率信号存储在并联输出功率信号库；
并联功率调节单元：从并联输出功率信号库中调取输出功率信号，对所述输出功率信号进行输出功率误差补偿，获取补偿后的输出功率。
在一个实际的场景中：随着储能功率模块系统的升级，需要的储能逆变器的容量也在扩大，通过将储能功率模块子系统以一定的方式组合在一起，形成大功率系统；
本发明在进行实施的时候，通过交流母线将各个储能功率模块系统进行并联，交流母线的一端连接着电网，另一端连接着负载，各个储能功率模块子系统连接在母线上，并且每个储能功率模块子系统通过集成控制器进行信息同步，并进行相应的指令传达和信号传递，通过集成控制器获取每个储能功率模块子系统的输出功率信号，计算每个储能功率模块子系统的输出功率误差，对有功率误差的储能功率模块子系统进行输出功率误差补偿，获得经过误差补偿后每个储能功率模块子系统的输出功率。
上述技术方案的有益效果为：本发明中，由于储能功率模块子系统时同步进行功率输出，所以每个储能功率模块子系统的输出功率可以同时获得，对有功率误差进行补偿，提高并联功率调节模块的稳定性。
实施例7：
在一个实施例中，所述并联功率调节单元，包括：
功率平均值子单元：用于获取储能功率模块系统的同步输出功率信号，并计算出同步输出功率平均值；
d/q解耦子单元：用于通过对所述同步输出功率平均值进行d/q坐标解耦，获得解耦后的输出电压；
并联功率调节子单元：用于根据所述输出电压，获得储能逆变器的功率值；其中，所述功率值包括：有功功率值、无功功率值。
本发明在进行实施的时候，在并联功率调节单元中，通过每个储能功率模块子系统的同步输出功率信号，计算出同步输出功率平均值，在d/q解耦坐标系中，对平均输出功率进行解耦，获得每个坐标轴的输出电流和输出电压分量值，并根据所述输出电压分量值计算出输出电压，根据所述输出电压对有功功率值、无功功率值进行计算。
上述技术方案的有益效果为：本发明中，通过在d/q解耦坐标系中，对平均输出功率进行解耦，获得d/q轴电压的关系，进行有功功率值、无功功率值的快速计算。
在一个实施例中，在d/q坐标系中，通过平均输出功率进行解耦，获得每个坐标轴的输出电流和输出电压分量值，并根据所述输出电压分量值计算出输出电压：
步骤一：通过平均输出功率进行解耦，获得每个坐标轴的输出电流和输出电压分量值：
Figure BDA0003589390450000141
其中，O表示平均输出功率d表示d轴，q表示q轴，Vd表示在d轴上的输出电压分量值，Id表示在d轴上的输出电流分量值，Vq表示在q轴上的输出电压分量值，Iq表示在q轴上的输出电流分量值；
步骤二：根据所述输出电压分量值计算出输出电压：
U＝Vd+Vq
其中，U表示输出电压；
上述技术方案的有益效果为：本发明通过在d/q坐标系中，通过平均输出功率进行解耦，获得每个坐标轴的输出电流和输出电压分量值，并根据所述输出电压分量值计算出输出电压，快速进行功率识别。
实施例8：
在一个实施例中，所述并联功率调节子单元，包括：
有功功率调节子单元：用于通过改变d轴输出电压的分量值进行有功功率值调节，将所述有功功率值进行均分，获得均等的有功功率值；
无功功率值调节子单元：用于通过改变q轴输出电压的分量值进行无功功率值调节，将所述无功功率值进行均分，获得均等的无功功率值；
本发明在进行实施的时候，在并联运行工作状态中有功功率与d轴输出电压的分量值有关，通过改变d轴输出电压的分量值进行有功功率值调节，将有功功率值进行均分，无功功率值与q轴输出电压的分量值有关，通过改变q轴输出电压的分量值进行无功功率值调节，将无功功率值进行均分；
上述技术方案的有益效果为：本发明中，通过对有功功率值进行均分和无功功率值进行均分，获得均等的有功功率值和均等的无功功率值，使并联工作中无功功率进行均分。
实施例9：
在一个实施例中，所述并网功率调节单元，包括：
旋转坐标调节子单元：用于将电网的功率和储能逆变器的功率在旋转坐标中进行解耦，获取功率在各个坐标的电压分量值，根据所述实时电压分量值计算有功功率和功功率。
本发明在进行实施的时候，在旋转坐标系中，通过瞬时功率理论，对电网的功率和储能逆变器的功率进行解耦，通过解耦获得每个坐标上的电流和电压分量值，通过电流和电压分量值获得有功功率和功功率。
上述技术方案的有益效果为：本发明中，通过在旋转坐标对电网的功率和储能逆变器的功率进行解耦，并根据各个电流电压分量值获得并网的有功功率和功功率，简化了并网的有功功率和功功率的获取流程。
实施例10：
如图2所示，本发明实施例提供了储能逆变器，包括：
滤波电路：用于获得电网的电感值和电容值，对输出电压进行纹波过滤；
桥式电路：用于通过控制电网和直流测电源之间的能量双向流动；
直流测电源：用于通过母线电容进行储能。
本发明在进行实施的时候，如图3所示，在储能逆变器中，滤波电路中包括电容和电感，通过获得滤波电路中的电感值和电容值，对输出电压进行纹波过滤，在桥式电路通过全桥电路进行电网和直流测电源之间的能量双向流动，通过母线电容进行直流测电源储能。
上述技术方案的有益效果为：本发明中，储能逆变器通过能量双向流动实现使电能从交流电网侧流入直流储能侧，在供电紧张时，从直流测电源中逆变到电网中，进行电力提供。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.储能功率模块系统，其特征在于，包括：
并网功率调节模块：用于在储能功率模块系统处于并网工作状态时，通过并网逆变器控制并网功率，进行输出功率调节；
独立功率调节模块：用于储能功率模块系统处于独立运行状态时，进行电容电压和电流电感的双闭环控制，调节独立功率，获得闭环输出功率；
并联功率调节模块：用于多台储能功率模块系统并联运行时，对输出功率进行误差补偿，进行并联功率调节。
2.如权利要求1所述的储能功率模块系统，其特征在于，所述并网功率调节模块，包括:
交换功率确定单元：用于获得电网的功率和储能逆变器的功率，并通过功率交换器将电网的功率和储能逆变器的功率进行交换；
并网功率调节单元：用于根据电网的功率和储能逆变器的功率，计算储能功率模块系统的有功功率和无功功率；
PR控制单元：用于根据储能功率模块系统的有功功率和无功功率，计算储能功率模块系统的输出功率，并对所述输出功率进行控制。
3.如权利要求2所述的储能功率模块系统，其特征在于，所述PR控制单元，包括：
输出功率确定子单元：用于实时通过并网逆变器跟踪所述输出功率；
输出功率控制子单元：用于预设输出功率阈值，当检测到所述输出功率处于预设输出功率阈值内，不进行输出功率干预，当检测到当检测到所述输出功率超出预设输出功率阈值时，通过调节阻尼比，降低输出功率，当检测到所述输出功率低于预设输出功率阈值时，通过并网逆变器进行输出功率补偿，增加输出功率。
4.如权利要求1所述的储能功率模块系统，其特征在于，所述独立功率调节模块，包括:
电流器单元：用于通过电流器获取储能功率模块系统在独立工作状态时的电流比例系数；
电压器单元：用于通过电流器获取储能功率模块系统在独立工作状态时的电压比例系数；
LC滤波器单元：用于通过LC滤波器获得电感值和电容值；
谐振控制器单元：用于通过谐振控制器获得谐振频率和截止频率。
5.如权利要求4所述的储能功率模块系统，其特征在于，所述独立功率调节模块，还包括：
闭环功率控制单元：用于在储能功率模块系统进行独立工作状态时，通过形成电容电压和电流电感的双闭环控制，在所述双闭环中，并计算闭环功率，通过谐振频率和截止频率，对所述闭环功率进行调节，获得闭环输出功率。
6.如权利要求1所述的储能功率模块系统，其特征在于，所述并联功率调节模块，包括：
并联单元：用于通过交流母线将各个储能功率模块系统进行并联；
系统同步单元：用于通过集成控制器同步每个储能功率模块系统的运行参数；其中，所述运行信号包括：电流信号、电压信号、输出功率信号；
并联功率获取单元：用于通过集成控制器获取每个储能功率模块系统的输出功率信号，并将所述输出功率信号存储在并联输出功率信号库；
并联功率调节单元：从并联输出功率信号库中调取输出功率信号，对所述输出功率信号进行输出功率误差补偿，获取补偿后的输出功率。
7.如权利要求1所述的储能功率模块系统，其特征在于，所述并联功率调节单元，包括：
功率平均值子单元：用于获取储能功率模块系统的同步输出功率信号，并计算出同步输出功率平均值；
d/q解耦子单元：用于通过对所述同步输出功率平均值进行d/q坐标解耦，获得解耦后的输出电压；
并联功率调节子单元：用于根据所述输出电压，获得储能逆变器的功率值；其中，所述功率值包括：有功功率值、无功功率值。
8.如权利要求7所述的储能功率模块系统，其特征在于，所述并联功率调节子单元，包括：
有功功率调节子单元：用于通过改变d轴输出电压的分量值进行有功功率值调节，将所述有功功率值进行均分，获得均等的有功功率值；
无功功率值调节子单元：用于通过改变q轴输出电压的分量值进行无功功率值调节，将所述无功功率值进行均分，获得均等的无功功率值；。
9.如权利要求2所述的储能功率模块系统，其特征在于，所述并网功率调节单元，包括：
旋转坐标调节子单元：用于将电网的功率和储能逆变器的功率在旋转坐标中进行解耦，获取功率在各个坐标的电压分量值，根据所述实时电压分量值计算有功功率和功功率。
10.一种储能逆变器，适用于所述权利要求1～9所述的储能功率模块系统，其特征在于，包括：
滤波电路：用于获得电网的电感值和电容值，对输出电压进行纹波过滤；
桥式电路：用于通过控制电网和直流测电源之间的能量双向流动；
直流测电源：用于通过母线电容进行储能。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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