CN116979585A - 变压器扩容储能系统和变压器扩容储能控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了变压器扩容储能系统和变压器扩容储能控制方法，涉及储能技术领域，该方法包括PCS模块控制方法，PCS模块控制方法以功率环、I Dc电流环和Vq电压环作为最外环，将各环路输出最小的环路输出作为I Dc电流环的给定；将I Dc电流环、I q电流环、I z电流环的输出通过DQ到abc的坐标变换模块进行坐标变换后，通过SPWM发波驱动I GBT管的通断从而实现对PCS模块的控制；本发明在用电低谷的时候，当电网电压高于设定电压时，变压器扩容储能系统给电池充电以储存能量，及能够在用电高峰时候，当电网电压低于给定时电池放电时，通过电池给用户提供能量，以保证了用户正常用电，从而在不改变变压器容量的前提下有效实现对多余电能的存储及利用存储的电能满足供电需求。

Description

变压器扩容储能系统和变压器扩容储能控制方法

技术领域

本发明涉及储能技术领域，尤其涉及变压器扩容储能系统和变压器扩容储能控制方法。

背景技术

随着家用电器的增加，导致各乡村的用电需求增大，当变压器的容量无法满足用电需求时，电网的电压会被拉低，导致很多家用电器无法正常工作，现有技术是通过更换容量更大的变压器以满足用电需求，但是，更换变压器的成本太高，不适于大规模进行更换。

发明内容

本发明的目的是提供变压器扩容储能系统和变压器扩容储能控制方法，其能够在用电低谷的时候，当电网电压高于设定电压时，变压器扩容储能系统给电池充电以储存能量，及能够在用电高峰时候，当电网电压低于给定时电池放电时，通过电池给用户提供能量，以保证了用户正常用电，从而在不改变变压器容量的前提下有效实现对多余电能的存储及利用存储的电能满足供电需求。

为了实现上述目的，本发明公开了一种变压器扩容储能系统，其包括DCDC模块和PCS模块，所述PCS模块的前端电连接所述DCDC模块，后端电连接电网，所述DCDC模块包括第一正极端口、第一负极端口、第二正极端口、第二负极端口、第一绕组、第二绕组、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管、第十一开关管、第十二开关管和飞跨电容，其中，所述第一正极端口用于电连接电池的正极，所述第一负极端口用于电连接所述电池的负极，所述第二正极端口用于电连接所述PCS模块的正极输入端，所述第二负极端口用于电连接所述PCS模块的负极输入端；

所述第一开关管的输出端与所述第三开关管的输出端并联后电连接所述第一正极端口，所述第一开关管的输入端电连接所述第二开关管的输出端，所述第二开关管的输入端与所述第四开关管的输入端并联后电连接所述第一负极端口，所述第一绕组的第一端电连接于所述第一开关管的输入端与所述第二开关管的输出端之间，所述第三开关管的输入端电连接所述第四开关管的输出端，所述第一绕组的第二端电连接于所述第三开关管的输入端与所述第四开关管的输出端之间；

所述第五开关管的输出端与所述第七开关管的输出端并联后电连接所述第九开关管的输入端，所述第九开关管的输出端电连接所述第十开关管的输入端，所述第十开关管的输出端电连接所述第二正极端口，所述第五开关管的输入端电连接所述第六开关管的输出端，所述第六开关管的输入端与所述第八开关管的输入端并联后电连接所述第二负极端口，所述第二绕组的第一端电连接于所述第五开关管的输入端与所述第六开关管的输出端之间，所述第七开关管的输入端电连接所述第八开关管的输出端，所述第二绕组的第二端电连接于所述第七开关管的输入端与所述第八开关管的输出端之间；

所述第十一开关管的输出端电连接于所述第九开关管的输入端与所述第五开关管的输出端之间，输入端电连接所述第十二开关管的输出端，所述第十二开关管的输入端电连接于所述第六开关管的输出端与所述第二负极端口之间，所述飞跨电容的一端电连接于所述第十一开关管的输入端与所述第十二开关管的输出端之间，另一端电连接于所述第九开关管的输出端与所述第十开关管的输入端之间。

较佳地，所述DCDC模块还包括LLC电路，所述LLC电路包括第一电感、第二电感和第一电容，所述第一电感串联于所述第五开关管的输出端与所述第十一开关管的输出端之间，所述第二绕组的第一端通过串联后的所述第二电感和第一电容，电连接于所述第五开关管的输入端与所述第六开关管的输出端之间。

较佳地，所述DCDC模块还包括第二电容，所述第二电容的一端电连接于所述第五开关管的输出端与所述第一电感之间，另一端电连接于所述第六开关管的输入端与所述第十二开关管的输入端之间。

较佳地，所述DCDC模块还包括第三电容和第四电容，所述第三电容的一端电连接于所述第一正极端口与所述第一开关管的输出端之间，另一端电连接于所述第一负极端口与所述第二开关管的输入端之间；所述第四电容的一端电连接于所述第三电容与所述第一开关管的输出端之间，另一端电连接于所述第三电容与所述第二开关管的输入端之间。

较佳地，所述DCDC模块还包括第五电容和第六电容，所述第五电容的一端电连接于所述第二正极端口与所述第十开关管的输出端之间，另一端电连接于所述第二负极端口与所述第十二开关管的输入端之间；所述第六电容的一端电连接于所述第五电容与所述第十开关管的输出端之间，另一端电连接于所述第五电容与所述第十二开关管的输入端之间。

相应地，本发明还公开了一种变压器扩容储能控制方法，应用于如上所述的变压器扩容储能系统，所述变压器扩容储能控制方法包括PCS模块控制方法，所述PCS模块控制方法包括：

提供功率环、IDc电流环、Vq电压环、Iq电流环和Iz电流环，以所述功率环、IDc电流环和Vq电压环作为最外环，其中，所述功率环用于限制所述PCS模块的功率，所述电流环用于限制所述PCS模块的电流，所述Vd电压环用于自适应所述PCS模块的充放电状态；

比较所述功率环、电流环和Vq电压环的环路输出；

将所述功率环、电流环和Vq电压环中环路输出最小的环路输出作为所述IDc电流环的给定；

将所述IDc电流环、Iq电流环、Iz电流环的输出通过DQ到abc的坐标变换模块进行坐标变换后，通过SPWM发波驱动IGBT管的通断从而实现对PCS模块的控制；

其中，所述Vd电压环包括：

将电池放电电压环的输出作为Vd电压环的上限值，电池充电电压环的输出作为Vd电压环的下限值，以将所述Vd电压环的环路限幅值限制于电池充电电压环的输出与电池放电电压环的输出之间，其中，电池放电电压环的环路限幅值的范围是(0，1)，电池充电电压环的环路限幅值的范围是(-1，0)；

当Vd电压环的输出大于0时，则所述PCS模块处于放电状态；

当Vd电压环的输出小于0时，则所述PCS模块处于充电状态；

当Vd电压环的输出等于0时，则所述PCS模块处于不充电、不放电状态。

较佳地，所述变压器扩容储能控制方法还包括DCDC模块控制方法，所述DCDC模块控制方法包括：

依据外部环路输出，判断充放电标志，以对电池进行充放电切换，其中，将输出母线电压加上抵消采样误差设定电压作为外部环路的给定，将反馈作为输出外部电压，以环路输出的正负作为控制电池充放电切换的标志，当环路输出为正值时对所述电池进行放电，当环路输出为负值时对所述电池进行充电。

较佳地，通过放电环路对所述电池进行放电，其中，所述放电环路的最外环为母线电压环，所述母线电压环用于控制输出母线电压，输出母线电压环的输出作为输出电流环的给定，输出电流环用于控制输出电流，输出电流环的输出加上飞跨电容电压环的输出作为占空比去驱动第十一开关管和第十二开关管的通断，以控制所述电池对外放电，所述飞跨电容电压环用于控制飞跨电容的电压，以维持飞跨电容的电压在输出电压的一半。

较佳地，通过充电环路对所述电池进行充电，其中，所述充电环路的最外环是电池电压环，所述电池电压环用于控制充电电池电压的上限，电池电压环的输出作为高压侧电流环的给定，高压侧电流环用于控制高压侧电流，高压侧电流环的输出加上飞跨电容电压环的输出作为占空比去驱动第九开关管和第十开关管，以控制电网对所述电池进行充电，所述飞跨电容电压环用于控制飞跨电容的电压，以维持飞跨电容的电压在输出电压的一半。

较佳地，所述DCDC模块控制方法包括：

还依据所述充放电标志对LLC电路的充放电状态进行切换，其中，所述LLC电路为开环控制，所述LLC电路处于放电状态时，第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管导通，第五开关管、第六开关管、第七开关管和第八开关管的通断依据负载大小切换；

所述LLC电路处于充电状态时，第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管和第八开关管导通。

与现有技术相比，本发明一方面能够在用电低谷的时候，当电网电压高于设定电压时，变压器扩容储能系统给电池充电以储存能量，及能够在用电高峰时候，当电网电压低于给定时电池放电时，通过电池给用户提供能量，以保证了用户正常用电，从而在不改变变压器容量的前提下有效实现对多余电能的存储及利用存储的电能满足供电需求；另一方面，通过Vd电压环输出自适应充放电，无需通过监控来调度PCS模块的充放电状态，从而加快了PCS模块的充放电切换速度，从而能够快速有效的给用户提供能量。

附图说明

图1是本发明的变压器扩容储能系统的电路框图；

图2是本发明的DCDC模块的电路图；

图3是图2中A部分的局部放大图；

图4是图2中B部分的局部放大图；

图5是本发明的DCDC模块中放电环路的控制环路图；

图6是本发明的DCDC模块中充电环路的控制环路图；

图7是本发明的DCDC模块的控制环路图；

图8是本发明的PCS模块的电路图；

图9是本发明的PCS模块的控制环路图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1所示，本实施例的变压器扩容储能控制方法，应用于变压器扩容储能系统，该变压器扩容储能系统包括DCDC模块100和PCS模块200，所述PCS模块200的前端电连接所述DCDC模块100，后端电连接电网300。这里的DCDC模块100为Buck-Boost电路。

请参阅图2-图9所示，本实施例的DCDC模块100包括第一正极端口10、第一负极端口20、第二正极端口30、第二负极端口40、第一绕组50、第二绕组60、第一开关管1、第二开关管2、第三开关管3、第四开关管4、第五开关管5、第六开关管6、第七开关管7、第八开关管8、第九开关管9、第十开关管10、第十一开关管11、第十二开关管12和飞跨电容C_Fly，其中，这里的第一绕组50与第二绕组60的绕组比优选为2：16。

所述第一正极端口10用于电连接电池的正极，所述第一负极端口20用于电连接所述电池的负极，所述第二正极端口30用于电连接所述PCS模块200的正极输入端，所述第二负极端口40用于电连接所述PCS模块200的负极输入端；

所述第一开关管1的输出端与所述第三开关管3的输出端并联后电连接所述第一正极端口10，所述第一开关管1的输入端电连接所述第二开关管2的输出端，所述第二开关管2的输入端与所述第四开关管4的输入端并联后电连接所述第一负极端口20，所述第一绕组50的第一端电连接于所述第一开关管1的输入端与所述第二开关管2的输出端之间，所述第三开关管3的输入端电连接所述第四开关管4的输出端，所述第一绕组50的第二端电连接于所述第三开关管3的输入端与所述第四开关管4的输出端之间；

所述第五开关管5的输出端与所述第七开关管7的输出端并联后电连接所述第九开关管9的输入端，所述第九开关管9的输出端电连接所述第十开关管10的输入端，所述第十开关管10的输出端电连接所述第二正极端口30，所述第五开关管5的输入端电连接所述第六开关管6的输出端，所述第六开关管6的输入端与所述第八开关管8的输入端并联后电连接所述第二负极端口40，所述第二绕组60的第一端电连接于所述第五开关管5的输入端与所述第六开关管6的输出端之间，所述第七开关管7的输入端电连接所述第八开关管8的输出端，所述第二绕组60的第二端电连接于所述第七开关管7的输入端与所述第八开关管8的输出端之间；

所述第十一开关管11的输出端电连接于所述第九开关管9的输入端与所述第五开关管5的输出端之间，输入端电连接所述第十二开关管12的输出端，所述第十二开关管12的输入端电连接于所述第六开关管6的输出端与所述第二负极端口40之间，所述飞跨电容C_Fly的一端电连接于所述第十一开关管11的输入端与所述第十二开关管12的输出端之间，另一端电连接于所述第九开关管9的输出端与所述第十开关管10的输入端之间。

较佳地，所述DCDC模块100还包括LLC电路，所述LLC电路包括第一电感L1、第二电感L2和第一电容C1，所述第一电感L1串联于所述第五开关管5的输出端与所述第十一开关管11的输出端之间，所述第二绕组60的第一端通过串联后的所述第二电感L2和第一电容C1，电连接于所述第五开关管5的输入端与所述第六开关管6的输出端之间。

较佳地，所述DCDC模块100还包括第二电容C2，所述第二电容C2的一端电连接于所述第五开关管5的输出端与所述第一电感L1之间，另一端电连接于所述第六开关管6的输入端与所述第十二开关管12的输入端之间。

较佳地，所述DCDC模块100还包括第三电容C3和第四电容C4，所述第三电容C3的一端电连接于所述第一正极端口10与所述第一开关管1的输出端之间，另一端电连接于所述第一负极端口20与所述第二开关管2的输入端之间；所述第四电容C4的一端电连接于所述第三电容C3与所述第一开关管1的输出端之间，另一端电连接于所述第三电容C3与所述第二开关管2的输入端之间。

较佳地，所述DCDC模块100还包括第五电容C5和第六电容C6，所述第五电容C5的一端电连接于所述第二正极端口30与所述第十开关管10的输出端之间，另一端电连接于所述第二负极端口40与所述第十二开关管12的输入端之间；所述第六电容C6的一端电连接于所述第五电容C5与所述第十开关管10的输出端之间，另一端电连接于所述第五电容C5与所述第十二开关管12的输入端之间。

请参阅图1-图9所示，所述变压器扩容储能控制方法包括DCDC模块控制方法，所述DCDC模块控制方法包括：

依据外部环路输出，判断充放电标志，以对电池进行充放电切换，其中，将输出母线电压(母线电压给定为V_DC_Bus_Ref，母线电压反馈为V_DC_Bus)加上抵消采样误差设定电压(V_Set)作为外部环路的给定(V_DC_Ref)，将反馈作为输出外部电压(V_DC)，以环路输出(LoopOut)的正负作为控制电池充放电切换的标志，当环路输出为正值时对所述电池进行放电，当环路输出为负值时对所述电池进行充电，其控制环路图如图7所示。

较佳地，通过放电环路对所述电池进行放电，其中，所述放电环路的最外环为母线电压环(母线电压给定为V_DC_Bus_Ref，母线电压反馈为V_DC_Bus)，所述母线电压环用于控制输出母线电压，输出母线电压环的输出作为输出电流环的给定(输出电流环的给定为I_Dc_Ref，输出电流环反馈为I_Dc)，输出电流环用于控制输出电流，输出电流环的输出加上飞跨电容C_Fly电压环(飞跨电容C_Fly电压给定为V_Fly_Ref，飞跨电容C_Fly电压反馈为V_Fly)的输出作为占空比去驱动第十一开关管11和第十二开关管12的通断，以控制所述电池对外放电，所述飞跨电容C_Fly电压环用于控制飞跨电容C_Fly的电压，以维持飞跨电容C_Fly的电压在输出电压的一半，其控制环路图如图5所示。

较佳地，通过充电环路对所述电池进行充电，其中，所述充电环路的最外环是电池电压环(电池电压给定为V_Bat_Ref，母线电压反馈为V_Bat)，所述电池电压环用于控制充电电池电压的上限，电池电压环的输出作为高压侧电流环的给定(高压侧电流环的给定为I_LH_Bus_Ref，输出电流环反馈为I_LH_Bus)，高压侧电流环用于控制高压侧电流，高压侧电流环的输出加上飞跨电容C_Fly电压环(飞跨电容C_Fly电压给定为V_Fly_Ref，飞跨电容C_Fly电压反馈为V_Fly)的输出作为占空比去驱动第九开关管9和第十开关管10，以控制电网300对所述电池进行充电，所述飞跨电容C_Fly电压环用于控制飞跨电容C_Fly的电压，以维持飞跨电容C_Fly的电压在输出电压的一半，其控制环路图如图6所示。

较佳地，所述DCDC模块控制方法包括：

还依据所述充放电标志对LLC电路的充放电状态进行切换，其中，所述LLC电路为开环控制，所述LLC电路处于放电状态时，第一开关管1、第二开关管2、第三开关管3和第四开关管4导通，第五开关管5、第六开关管6、第七开关管7和第八开关管8的通断依据负载大小切换，具体地，同步整流在放电时依据负载的大小来决定第五开关管5、第六开关管6、第七开关管7和第八开关管8的通断。

所述LLC电路处于充电状态时，第一开关管1、第二开关管2、第三开关管3、第四开关管4、第五开关管5、第六开关管6、第七开关管7和第八开关管8导通，具体地，所述LLC电路处于充电状态时，是驱动第五开关管5、第六开关管6、第七开关管7和第八开关管8导通，而同步整流在充电时保持一直开启，即第一开关管1、第二开关管2、第三开关管3、第四开关管4一直开通。

较佳地，所述变压器扩容储能控制方法还包括PCS模块控制方法，其控制环路图如图9所示，所述PCS模块200的电路图如图8所示。

所述PCS模块控制方法包括：

提供功率环(功率环给定为PDcref，功率环反馈为PDcf)、IDc电流环(IDc电流环给定为IDCcref，IDc电流环反馈为IDCcf)、Vq电压环(Vq电压环给定为VqRef，Vq电压环反馈为Vqf)、Iq电流环(Iq电流给定为Iqref，电池电流反馈为Iqf)和Iz电流环(Iz电流给定为Izref,电池电流反馈为Izf)，以所述功率环、IDc电流环和Vq电压环作为最外环，其中，所述功率环用于限制所述PCS模块200的功率，所述电流环用于限制所述PCS模块200的电流，所述Vd电压环用于自适应所述PCS模块200的充放电状态。

比较所述功率环、电流环和Vq电压环的环路输出。

将所述功率环、电流环和Vq电压环中环路输出最小的环路输出作为所述IDc电流环的给定。可以理解的是，本发明采用比较三个环路输出，哪个环路输出小就哪个环路起作用的方式，抉择出哪个环路起作用之后，用该环路的输出作为IDc电流环的给定。

将所述IDc电流环、Iq电流环、Iz电流环的输出通过DQ到abc的坐标变换模块进行坐标变换后，通过SPWM发波驱动IGBT管的通断从而实现对PCS模块200的控制。

其中，所述Vd电压环包括：

将电池放电电压环的输出Vout1作为Vd电压环的上限值，电池充电电压环的输出Vout2作为Vd电压环的下限值，以将所述Vd电压环的环路限幅值限制于电池充电电压环的输出与电池放电电压环的输出之间(Vout2，Vout1)，其中，电池放电电压环的环路限幅值的范围是(0，1)，电池充电电压环的环路限幅值的范围是(-1，0)；

当Vd电压环的输出大于0时，则所述PCS模块200处于放电状态；

当Vd电压环的输出小于0时，则所述PCS模块200处于充电状态；

当Vd电压环的输出等于0时，则所述PCS模块200处于不充电、不放电状态。

通过上述设置，使得本发明不需要监控来调度PCS充放电，模块自身根据环路输出来自适应切换充放电，也提高了模块充放电反应速度。

结合图1-图9，本发明一方面能够在用电低谷的时候，当电网300电压高于设定电压时，变压器扩容储能系统给电池充电以储存能量，及能够在用电高峰时候，当电网300电压低于给定时电池放电时，通过电池给用户提供能量，以保证了用户正常用电，从而在不改变变压器容量的前提下有效实现对多余电能的存储及利用存储的电能满足供电需求；另一方面，通过Vd电压环输出自适应充放电，无需通过监控来调度PCS模块200的充放电状态，从而加快了PCS模块200的充放电切换速度，从而能够快速有效的给用户提供能量。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种变压器扩容储能系统，其特征在于：包括DCDC模块和PCS模块，所述PCS模块的前端电连接所述DCDC模块，后端电连接电网，所述DCDC模块包括第一正极端口、第一负极端口、第二正极端口、第二负极端口、第一绕组、第二绕组、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管、第十一开关管、第十二开关管和飞跨电容，其中，所述第一正极端口用于电连接电池的正极，所述第一负极端口用于电连接所述电池的负极，所述第二正极端口用于电连接所述PCS模块的正极输入端，所述第二负极端口用于电连接所述PCS模块的负极输入端；

所述第一开关管的输出端与所述第三开关管的输出端并联后电连接所述第一正极端口，所述第一开关管的输入端电连接所述第二开关管的输出端，所述第二开关管的输入端与所述第四开关管的输入端并联后电连接所述第一负极端口，所述第一绕组的第一端电连接于所述第一开关管的输入端与所述第二开关管的输出端之间，所述第三开关管的输入端电连接所述第四开关管的输出端，所述第一绕组的第二端电连接于所述第三开关管的输入端与所述第四开关管的输出端之间；

所述第五开关管的输出端与所述第七开关管的输出端并联后电连接所述第九开关管的输入端，所述第九开关管的输出端电连接所述第十开关管的输入端，所述第十开关管的输出端电连接所述第二正极端口，所述第五开关管的输入端电连接所述第六开关管的输出端，所述第六开关管的输入端与所述第八开关管的输入端并联后电连接所述第二负极端口，所述第二绕组的第一端电连接于所述第五开关管的输入端与所述第六开关管的输出端之间，所述第七开关管的输入端电连接所述第八开关管的输出端，所述第二绕组的第二端电连接于所述第七开关管的输入端与所述第八开关管的输出端之间；

所述第十一开关管的输出端电连接于所述第九开关管的输入端与所述第五开关管的输出端之间，输入端电连接所述第十二开关管的输出端，所述第十二开关管的输入端电连接于所述第六开关管的输出端与所述第二负极端口之间，所述飞跨电容的一端电连接于所述第十一开关管的输入端与所述第十二开关管的输出端之间，另一端电连接于所述第九开关管的输出端与所述第十开关管的输入端之间。

2.如权利要求1所述的变压器扩容储能系统，其特征在于：所述DCDC模块还包括LLC电路，所述LLC电路包括第一电感、第二电感和第一电容，所述第一电感串联于所述第五开关管的输出端与所述第十一开关管的输出端之间，所述第二绕组的第一端通过串联后的所述第二电感和第一电容，电连接于所述第五开关管的输入端与所述第六开关管的输出端之间。

3.如权利要求2所述的变压器扩容储能系统，其特征在于：所述DCDC模块还包括第二电容，所述第二电容的一端电连接于所述第五开关管的输出端与所述第一电感之间，另一端电连接于所述第六开关管的输入端与所述第十二开关管的输入端之间。

4.如权利要求1所述的变压器扩容储能系统，其特征在于：所述DCDC模块还包括第三电容和第四电容，所述第三电容的一端电连接于所述第一正极端口与所述第一开关管的输出端之间，另一端电连接于所述第一负极端口与所述第二开关管的输入端之间；所述第四电容的一端电连接于所述第三电容与所述第一开关管的输出端之间，另一端电连接于所述第三电容与所述第二开关管的输入端之间。

5.如权利要求1所述的变压器扩容储能系统，其特征在于：所述DCDC模块还包括第五电容和第六电容，所述第五电容的一端电连接于所述第二正极端口与所述第十开关管的输出端之间，另一端电连接于所述第二负极端口与所述第十二开关管的输入端之间；所述第六电容的一端电连接于所述第五电容与所述第十开关管的输出端之间，另一端电连接于所述第五电容与所述第十二开关管的输入端之间。

6.一种变压器扩容储能控制方法，应用于如权利要求1-5中任一项所述的变压器扩容储能系统，其特征在于，所述变压器扩容储能控制方法包括PCS模块控制方法，所述PCS模块控制方法包括：

提供功率环、IDc电流环、Vq电压环、Iq电流环和Iz电流环，以所述功率环、IDc电流环和Vq电压环作为最外环，其中，所述功率环用于限制所述PCS模块的功率，所述电流环用于限制所述PCS模块的电流，所述Vd电压环用于自适应所述PCS模块的充放电状态；

比较所述功率环、电流环和Vq电压环的环路输出；

将所述功率环、电流环和Vq电压环中环路输出最小的环路输出作为所述IDc电流环的给定；

将所述IDc电流环、Iq电流环、Iz电流环的输出通过DQ到abc的坐标变换模块进行坐标变换后，通过SPWM发波驱动IGBT管的通断从而实现对PCS模块的控制；

其中，所述Vd电压环包括：

将电池放电电压环的输出作为Vd电压环的上限值，电池充电电压环的输出作为Vd电压环的下限值，以将所述Vd电压环的环路限幅值限制于电池充电电压环的输出与电池放电电压环的输出之间，其中，电池放电电压环的环路限幅值的范围是(0，1)，电池充电电压环的环路限幅值的范围是(-1，0)；

当Vd电压环的输出大于0时，则所述PCS模块处于放电状态；

当Vd电压环的输出小于0时，则所述PCS模块处于充电状态；

当Vd电压环的输出等于0时，则所述PCS模块处于不充电、不放电状态。

7.如权利要求6所述的变压器扩容储能控制方法，其特征在于，所述变压器扩容储能控制方法还包括DCDC模块控制方法，所述DCDC模块控制方法包括：

依据外部环路输出，判断充放电标志，以对电池进行充放电切换，其中，将输出母线电压加上抵消采样误差设定电压作为外部环路的给定，将反馈作为输出外部电压，以环路输出的正负作为控制电池充放电切换的标志，当环路输出为正值时对所述电池进行放电，当环路输出为负值时对所述电池进行充电。

8.如权利要求7所述的变压器扩容储能控制方法，其特征在于，通过放电环路对所述电池进行放电，其中，所述放电环路的最外环为母线电压环，所述母线电压环用于控制输出母线电压，输出母线电压环的输出作为输出电流环的给定，输出电流环用于控制输出电流，输出电流环的输出加上飞跨电容电压环的输出作为占空比去驱动第十一开关管和第十二开关管的通断，以控制所述电池对外放电，所述飞跨电容电压环用于控制飞跨电容的电压，以维持飞跨电容的电压在输出电压的一半。

9.如权利要求7所述的变压器扩容储能控制方法，其特征在于，通过充电环路对所述电池进行充电，其中，所述充电环路的最外环是电池电压环，所述电池电压环用于控制充电电池电压的上限，电池电压环的输出作为高压侧电流环的给定，高压侧电流环用于控制高压侧电流，高压侧电流环的输出加上飞跨电容电压环的输出作为占空比去驱动第九开关管和第十开关管，以控制电网对所述电池进行充电，所述飞跨电容电压环用于控制飞跨电容的电压，以维持飞跨电容的电压在输出电压的一半。

10.如权利要求7所述的变压器扩容储能控制方法，其特征在于，所述DCDC模块控制方法包括：

还依据所述充放电标志对LLC电路的充放电状态进行切换，其中，所述LLC电路为开环控制，所述LLC电路处于放电状态时，第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管导通，第五开关管、第六开关管、第七开关管和第八开关管的通断依据负载大小切换；

所述LLC电路处于充电状态时，第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管和第八开关管导通。