CN117353337B - 一种提高电化学储能系统运行效率的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的提高电化学储能系统运行效率的控制方法,该方法针对现有PCS的输出功率<10%功率需求占95%以上的运行时间,其它功率需求在5%的运行时间内的情形,从而改进了EMS能量管理单元的自动频率调节曲线,在死区区间设定以功率Pdisc和‑Pchar对电池进行充放电管理,使PCS的输出功率小于10%以下的效率得到显著的提升。该控制方法包括EMS能量管理单元的调频控制过程和PCS功率调节单元的功率外环和电流内环的双环控制过程。EMS能量管理单元通过对小功率运行期间电池的充、放电调节能力的均衡控制,实现调频控制中,低功率下高效率低损耗运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于调频控制功能的电化学储能系统,具体为一种提高电化学储能系统运行效率的控制方法,属于储能技术领域。
背景技术
电化学储能系统的一个重要功能和应用方向是调频控制辅助功能服务。调频控制功能是通过对电网发/吸有功功率的控制来稳定电网的频率。因电化学储能系统具有快速充放电之特性,通过主动调整充放电动作调节电力系统频率,可帮助维持电力系统因负载波动造成的频率飘移。
调频控制功能是一种24小时全天候不间断的服务,所以对储能系统的电力消耗(或效率)和系统的连续运行能力要求特别高。根据公开数据可知,调频控制功能下的储能系统超过95%的工作时间均是工作在小于10%功率的低负荷段,具体统计数据见参考文献。参考文献1为:B. Xu,A. Oudalov,J. Poland,A. Ulbig,and G. Andersson,“BESScontrol strategies for participating in grid frequency regulation,” IFACProceedings Volumes,vol. 47,no. 3,pp. 4024–4029,2014.)。所以调频控制中如何提高低功率运行下的效率和减少电力消耗是需要解决的问题。
图1为现有欧洲和美国两个市场调频功率/发生概率的分布曲线,EU PFC(EU tso-e primary frequency control)表示欧洲电力传输系统运营商合作协会对一次调频控制的要求;PJM RegD表示符合美国PJM要求的电力市场对动态调频控制(Dynamic FrequencyRegulation)的要求。图中横坐标为调频功率,纵坐标为发生概率,从图1可以看出调频控制功能的两个相关于时间/功率的特点:
特点1)功率大小与发生概率成反比,<10%功率需求占95%以上的运行时间,其它功率需求在5%的运行时间内;
特点2)功率与发生概率曲线对称分布,呈近似高斯曲线分布。
在大型电力系统中,电化学储能系统通常实现系统一次调节频率的功能,主要针对幅度小、周期短(一般小于10s)、随机性强的微小变动负荷分量。储能电站的一次调频响应又称调速下垂控制或频率响应储备,这种控制是利用储能电站的一次调频储备裕度,模拟传统发电机的调速器控制。
图2是现有的频率调节曲线,从图2可以看出调频控制功能的两个相关于频率/功率特点:
特点1)PCS输出功率P和电网频率f与基础频率f0的差值近似成正比,差值越大,代表频率变化越大,需要的调节功率越多。f0随各地区电网不同而不同,在中国和欧洲通常是50Hz,在美国是60Hz;
特点2)PCS输出功率P可以是正数或负数,正数代表从电池向电网发功率,称为放电;负数代表从电网向电池吸收功率,称为充电。图中的P正值表示电池在系统欠频(小于基础频率f0)情况下释放能量到电网中,P负值表示电池在系统过频(大于基础频率f0)情况下从电网中吸收能量。
图2的一次调频控制曲线中,分为五个功率/频率区间:
当电网频率f≤f4时,处于最大功率放电区,储能系统以Pmax恒定功率放电;
当频率f4<f<f2时,处于放电下垂区,储能系统以斜率为K2放电;
当频率在f2≤f≤f1时,处于死区区间,储能系统不充电也不放电;
当频率f1<f<f3时,处于充电下垂区,储能系统以斜率为K1充电;
当频率f≥f3时,处于最大充电区,储能系统以-Pmax恒定功率充电。
其中 ,/> 。
图3为传统的储能系统主要由电池、PCS功率调节单元、EMS(Energy Management System)能量管理单元,电表组成。通过具有调频控制功能的PCS功率调节单元实现交流电(电网)和直流电(电池)的电力存储(给电池充电)和释放(给电池放电)。EMS能量管理单元通过检测电表数据和电池荷电状态SOC值,电表采样数据包括PCS输出的有功功率P和无功功率Q和电网频率f,根据图2中的一次调频控制曲线将有功功率给定Pg、无功功率给定Qg指令输出给PCS功率调节单元。
PCS控制器由功率测量模块,锁相环,P/Q控制器,PWM调制四个模块组成,其中:
功率测量模块检测PCS三相端口电压Voa,Vob,Voc和PCS三相端口电流Ioa,Iob,Ioc,并进行PCS端口的有功功率Po和无功功率Qo的计算;
锁相环模块根据PCS三相端口电压Voa,Vob,Voc进行电网角频率ωt和电网相位θ的计算;
P/Q控制器通过坐标变换实现PCS输出的有功功率P和无功功率Q的独立控制,并根据功率测量模块输出的PCS端口的有功功率Po和无功功率Qo,锁相环模块输出的电网角频率ωt和电网相位θ,EMS能量管理单元输出的有功功率给定Pg、无功功率给定Qg以及PCS三相电感电流Ia,Ib,Ic进行功率外环和电流内环的双环控制;并通过PWM调制模块生成三相逆变器的PWM信号。
PCS功率调节单元主要由三相逆变器,滤波电感,滤波电容、PCS控制器组成,即使在低功率输出甚至0功率输出下,由于三相逆变器采用高频PWM(Pulse Width Modulation)脉冲宽度调制控制,在逆变器,滤波电感,滤波电容上均有比较大的损耗产生。PCS功率调节单元在低功率下的运行效率极大地影响了整个储能系统的效率。因此,设计一种在低功率下高效率,低损耗运行的控制方法,以适应调频控制功能的储能系统应用尤为重要。
由于PCS的电池充、放电控制完全被随机的频率波动所决定,无法主动的对电池的荷电状态SOC进行控制,为了避免在频率控制的同时对电池过充或者过放,而影响电池寿命以及储能系统的服务时间,需要设计一种在满足调频控制功能的同时,进行电池SOC的有效控制和管理。
发明内容
本发明提供一种提高电化学储能系统运行效率的控制方法。
为解决上述问题,本发明的具体技术方案如下:
一种提高电化学储能系统运行效率的控制方法,其中电化学储能系统包括电池、电表、PCS功率调节单元和EMS能量管理单元;该控制方法包括EMS能量管理单元的调频控制过程和PCS功率调节单元的功率外环和电流内环的双环控制过程;
其中,EMS能量管理单元的调频控制过程包括,
步骤1,实时读取电表采样数据和电池荷电状态SOC数据,电表采样数据包括PCS输出的有功功率P和无功功率Q和电网频率f;
步骤2,判断电网频率f落入调频曲线的区间范围,当电网频率f满足f2<f<f1的死区范围,继续判断电池荷电状态SOC是否满足SOC2≤SOC≤SOC1范围,
情形1,满足SOC2≤SOC≤SOC1,则EMS设定有功功率给定Pg为0,返回步骤1;
情形2,不满足SOC2≤SOC≤SOC1,继续判断是否满足SOC>SOC1,如果满足则设定有功功率给定Pg为Pdisc,返回步骤1;如果不满足则设定有功功率给定Pg为-Pchar,返回步骤1;
其中,SOC1、SOC2为设定值,且SOC2<SOC1;
EMS设定无功功率给定Qg始终为0;调频控制过程中输出的有功功率给定Pg至PCS功率调节单元。
本发明进一步设计在于,EMS能量管理单元的调频控制过程中还包括,
当电网频率f不满足f2≤f≤f1时,继续判断是否满足f>f1,分为以下情形:
当满足f>f1,且满足f≥f3时,设定有功功率给定Pg为-Pmax,返回步骤1;当满足f>f1,且满足f3>f>f1时,设定有功功率给定Pg为,返回步骤1;
当不满足f>f1,且满足f≤f4时,设定有功功率给定Pg为Pmax,返回步骤1;当不满足f>f1,且满足f3>f>f4时,设定有功功率给定Pg为,返回步骤1;
其中Pmax、-Pmax分别为PCS最大放电功率和PCS最大充电功率;Pdisc、-Pchar为设置的放电功率和充电功率;f1、f2、f3、f4为调频曲线中功率/频率区间的转折频率,f4<f2<f1<f3;,/> 。
本发明进一步设计在于,在EMS能量管理单元的调频曲线中,以f0为基础频率将PCS输出功率与电网频率之间关系划分为五个功率/频率区间,分别为:f≤f4为最大功率放电区、f4<f<f2为放电下垂区、f2≤f≤f1为死区、f1<f<f3为充电下垂区、f≥f3为最大功率充电区;f0、f1、f2、f3、f4由各国电网公司根据当地电网特点进行规范。
本发明进一步设计在于,基础频率f0在中国和欧洲均为50Hz,在美国为60Hz。
本发明进一步设计在于,设定SOC2为45%~47%的电池荷电状态;设定SOC1为53%~55%的电池荷电状态。
本发明进一步设计在于,设置Pchar=Pdisc≤(5%~20%)Pmax。
本发明进一步设计在于,所述PCS功率调节单元包括三相逆变器、滤波电感、滤波电容和PCS控制器;所述PCS控制器包括功率测量、锁相环、P/Q控制器和PWM调制四个模块;PCS功率调节单元的功率外环和电流内环的双环控制过程包括,
PCS功率调节单元接收的有功功率给定Pg,一路经由P/Q控制器进行坐标变换,另一路通过绝对值电路和门限选择器将该有功功率给定Pg转变成0或1信号,再与PWM调制模块输出的PWM信号作乘法,将乘积输送给三相逆变器,完成电化学储能系统的控制。
本发明进一步设计在于,PCS功率调节单元的功率外环和电流内环的双环控制过程还包括,
功率测量模块检测PCS三相端口电压Voa,Vob,Voc和PCS三相端口电流Ioa,Iob,Ioc,并进行PCS端口的有功功率Po和无功功率Qo的计算;
本发明进一步设计在于,PCS功率调节单元的功率外环和电流内环的双环控制过程还包括,
锁相环模块根据PCS三相端口电压Voa,Vob,Voc进行电网角频率ωt和电网相位θ的计算。
本发明进一步设计在于,PCS功率调节单元的功率外环和电流内环的双环控制过程还包括,
P/Q控制器通过坐标变换实现PCS输出的有功功率P和无功功率Q的独立控制,并根据功率测量模块输出的PCS端口的有功功率Po和无功功率Qo,锁相环模块输出的电网角频率ωt和电网相位θ,EMS能量管理单元输出的有功功率给定Pg、无功功率给定Qg以及PCS三相电感电流Ia,Ib,Ic进行功率外环和电流内环的双环控制;并通过PWM调制模块生成三相逆变器的PWM信号。
本发明相比现有技术具有如下有益效果:
本发明的提高电化学储能系统运行效率的控制方法,针对现有PCS的输出功率<10%功率需求占95%以上的运行时间,其它功率需求在5%的运行时间内的情形,从而改进了EMS能量管理单元的自动频率调节曲线,在死区区间设定以功率Pdisc 和-Pchar对电池进行充放电管理,使PCS的输出功率小于10%以下的效率得到显著的提升。
为了避免在频率控制的同时对电池过充或者过放,而影响电池寿命以及储能系统的服务时间,本发明的EMS能量管理单元通过对小功率运行期间电池的充、放电调节能力的均衡控制,保持电池荷电状态SOC在50%附近波动,均衡了电池充电/放电调节能力,保持了电池电芯的最优工作范围,延长电池使用寿命;实现调频控制中,低功率下高效率低损耗运行。
本发明针对PCS功率调节单元中三相逆变、滤波电感和滤波电容在低功率输出甚至0功率输出下,由于三相逆变器采用高频PWM脉冲宽度调制控制,在逆变器,滤波电感,滤波电容上均有比较大的损耗产生的情形。改进了控制方式,在现有的有功功率给定Pg输出增加一条支路直接与PWM输出信号做乘法,把乘积结果送给三相逆变器。并将有功功率给定Pg先通过绝对值电路和门限选择器把Pg的值转变成0或1信号,再与PWM调制输出的结果进行乘法。由于调制信号直接对PWM输出信号进行控制,从而使三相逆变器中IGBT、以及滤波电感,滤波电容运行产生的损耗为零。降低储能系统损耗,为用户节省电费。
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。
图1为现有调频功率/发生概率的分布曲线;
图2为现有的频率调节曲线;
图3为传统的储能系统框图;
图4为本发明EMS能量管理单元的频率调节曲线;
图5为本发明EMS能量管理单元的控制流程图;
图6为本发明PCS功率调节单元的控制结构框图;
图7为传统控制方法下PCS调节的负载率/效率曲线;
图8为传统控制方法下PCS调节的负载率/损耗曲线;
图9为采用本发明方法的EMS能量管理单元的负载率/效率曲线;
图10为采用本发明方法的EMS能量管理单元的负载率/损耗曲线;
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例一
如图5所示,本发明提高电化学储能系统运行效率的控制方法,该方法采用的电化学储能系统包括电池、电表、PCS功率调节单元和EMS能量管理单元。
该控制方法包括EMS能量管理单元的调频控制过程和PCS功率调节单元的功率外环和电流内环的双环控制过程。如图4所示,在EMS能量管理单元的调频曲线中,以f0为基础频率将PCS输出功率与电网频率之间关系划分为五个功率/频率区间,分别为:f≤f4为最大功率放电区、f4<f<f2为放电下垂区、f2≤f≤f1为死区、f1<f<f3为充电下垂区、f≥f3为最大功率充电区;f0、f1、f2、f3、f4由各国电网公司根据当地电网特点进行规范。基础频率f0在中国和欧洲为50Hz,在美国为60Hz。
其中,EMS能量管理单元的调频控制过程包括,
步骤1,实时读取电表采样数据和电池荷电状态SOC数据,电表采样数据包括PCS输出的有功功率P和无功功率Q和电网频率f;
步骤2,判断电网频率f落入调频曲线的区间范围,当电网频率f满足f2<f<f1的死区范围,继续判断电池荷电状态SOC是否满足SOC2≤SOC≤SOC1范围,
情形1,满足SOC2≤SOC≤SOC1,则EMS设定有功功率给定Pg为0,返回步骤1;
情形2,不满足SOC2≤SOC≤SOC1,继续判断是否满足SOC>SOC1,如果满足则设定有功功率给定Pg为Pdisc,返回步骤1;如果不满足则设定有功功率给定Pg为-Pchar,返回步骤1;
步骤2中,当电网频率f不满足f2≤f≤f1时,继续判断是否满足f>f1,分为以下情形:
当满足f>f1,且满足f≥f3时,设定有功功率给定Pg为-Pmax,返回步骤1;当满足f>f1,且满足f3>f>f1时,设定有功功率给定Pg为,返回步骤1;
当不满足f>f1,且满足f≤f4时,设定有功功率给定Pg为Pmax,返回步骤1;当不满足f>f1,且满足f3>f>f4时,设定有功功率给定Pg为,返回步骤1;
其中,SOC1、SOC2为设定值,且SOC2<SOC1;Pmax、-Pmax分别为PCS最大放电功率和PCS最大充电功率;Pdisc、-Pchar为设置的放电功率和充电功率;f1、f2、f3、f4为调频曲线中功率/频率区间的转折频率,f4<f2<f1<f3;,/> 。
EMS设定无功功率给定Qg始终为0;调频控制过程中输出的有功功率给定Pg至PCS功率调节单元。
其中,SOC2设定为45%~47%的电池荷电状态;SOC1设定为53%~55%的电池荷电状态。设置Pchar=Pdisc≤(5%~20%)Pmax。
实施例二
本实例的进一步设计在于,SOC2设定为45%的电池荷电状态;SOC1设定为55%的电池荷电状态。或者SOC2设定为47%的电池荷电状态;SOC1设定为53%的电池荷电状态。设置Pchar=Pdisc=10%Pmax。
实施例三
本实例的进一步设计在于,如图6所示,本发明提高电化学储能系统运行效率的控制方法,PCS功率调节单元的功率外环和电流内环的双环控制过程具体如下:
其中PCS功率调节单元包括三相逆变器、滤波电感、滤波电容和PCS控制器;所述PCS控制器包括功率测量、锁相环、P/Q控制器和PWM调制四个模块。
PCS功率调节单元的功率外环和电流内环的双环控制过程包括,
功率测量模块检测PCS三相端口电压Voa,Vob,Voc和PCS三相端口电流Ioa,Iob,Ioc,并进行PCS端口的有功功率Po和无功功率Qo的计算;
锁相环模块根据PCS三相端口电压Voa,Vob,Voc进行电网角频率ωt和电网相位θ的计算。
P/Q控制器通过坐标变换实现PCS输出的有功功率P和无功功率Q的独立控制,并根据功率测量模块输出的PCS端口的有功功率Po和无功功率Qo,锁相环模块输出的电网角频率ωt和电网相位θ,EMS能量管理单元输出的有功功率给定Pg、无功功率给定Qg以及PCS三相电感电流Ia,Ib,Ic进行功率外环和电流内环的双环控制;并通过PWM调制模块生成三相逆变器的PWM信号。
PCS功率调节单元接收的有功功率给定Pg,一路经由P/Q控制器进行坐标变换,另一路通过绝对值电路和门限选择器将该有功功率给定Pg转变成0或1信号,再与PWM调制模块输出的PWM信号作乘法,将乘积输送给三相逆变器,完成电化学储能系统的控制。
应用实例一:
本例对本发明的基于PCS功率调节的EMS能量管理单元进行仿真模拟,获取本发明EMS能量管理单元相关于PCS效率vs功率的曲线图,该案例中PCS功率调节单元的功率为1MW,Pmax=1兆瓦,Pchar=Pdisc=10%Pmax=100千瓦。
图7和图8分别为传统控制方法下PCS的效率曲线和传统控制方法下PCS的损耗曲线;由图可见,到在负载率小于10%的情况下,PCS的效率小于90%,功率越小,效率越低,在1%,5%和10%负载时,效率分别是38.8%,81.8%,88%;损耗分别是6.125千瓦,9.076千瓦,12.046千瓦。PCS的损耗与功率成正比例分布,功率越大,损耗越高。
图9和图10分别为采用本发明控制方法中EMS能量管理单元的控制方法下有等效效率曲线和损耗曲线;由于设定Pchar=Pdisc=10%Pmax。通过采用本发明的改进调整后,等效在小于10%Pmax的区间内只会有系统固定散热损耗和待机损耗,三相逆变器中IGBT运行产生的损耗为零,因此损耗相对与图7、图8传统控制方法急剧下降,在1%,5%和10%负载时,效率分别提升到78.4%,95.7%和95.8%;而损耗分别降低至2.156千瓦,2.156千瓦,4.236千瓦。可见,本发明的控制方法10%负载以下的效率均得以显著的提升,损耗大为下降。
应用实例二:
本例对本发明控制方法中EMS能量管理单元进行现场测试验证,以获取本发明EMS能量管理单元相关于高效率的结果。该EMS能量管理单元建设功率和容量分别为2.5MW/2.5MWh,该EMS能量管理单元包括1组电池、1组PCS功率调节单元、1组变压器和1组EMS能量管理单元。
其中参数设定为:Pmax=2.5兆瓦,Pchar=Pdisc=10%Pmax=250千瓦,K1=K2=-10.23兆瓦/Hz,f0=50Hz,f1=50.03Hz,f2=49.97Hz,f3=50.25Hz,f4=49.75Hz,SOC1=53%,SOC2=47%,
下表是采用本发明控制方法运行30天后的数据对比,输入电量和输出电量是在此运行周期内电表的读数,运行周期内平均功率=输出电量/(运行周期x 24小时),运行周期内平均效率=输出电量/输入电量。
通过对比可以看出,使用本发明的EMS能量管理单元后,系统的平均运行功率有所降低,从107千瓦降至100千瓦,但是运行周期内的平均效率从76.1%提升到81.2%,主要原因是由于本发明减少了设备的用电损耗,运行周期内的输入电量得到了减少,30天内共节省用电12207度电,一年可以近似节省146484度电。在提升EMS能量管理单元效率的同时为客户可以节省了大量的运行电费。
Claims (9)
1.一种提高电化学储能系统运行效率的控制方法,其中电化学储能系统包括电池、电表、PCS功率调节单元和EMS能量管理单元;该控制方法包括EMS能量管理单元的调频控制过程和PCS功率调节单元的功率外环和电流内环的双环控制过程;其特征在于:
EMS能量管理单元的调频控制过程包括,
步骤1,实时读取电表采样数据和电池荷电状态SOC数据,电表采样数据包括PCS输出的有功功率P和无功功率Q和电网频率f;
步骤2,判断电网频率f落入调频曲线的区间范围,当电网频率f满足f2<f<f1的死区范围,继续判断电池荷电状态SOC是否满足SOC2≤SOC≤SOC1范围,
情形1,满足SOC2≤SOC≤SOC1,则EMS设定有功功率给定Pg为0,返回步骤1;
情形2,不满足SOC2≤SOC≤SOC1,继续判断是否满足SOC>SOC1,如果满足则设定有功功率给定Pg为Pdisc,返回步骤1;如果不满足则设定有功功率给定Pg为-Pchar,返回步骤1;
其中,SOC1、SOC2为设定值,且SOC2<SOC1;
EMS设定无功功率给定Qg始终为0;调频控制过程中输出的有功功率给定Pg至PCS功率调节单元;
所述PCS功率调节单元包括三相逆变器、滤波电感、滤波电容和PCS控制器;所述PCS控制器包括功率测量、锁相环、P/Q控制器和PWM调制四个模块;PCS功率调节单元的功率外环和电流内环的双环控制过程包括,
PCS功率调节单元接收的有功功率给定Pg,一路经由P/Q控制器进行坐标变换,另一路通过绝对值电路和门限选择器将该有功功率给定Pg转变成0信号或1信号,再与PWM调制模块输出的PWM信号作乘法,将乘积输送给三相逆变器,完成电化学储能系统的控制。
2.根据权利要求1所述提高电化学储能系统运行效率的控制方法,其特征在于:EMS能量管理单元的调频控制过程中还包括,
当电网频率f不满足f2≤f≤f1时,继续判断是否满足f>f1,分为以下情形:
当满足f>f1,且满足f≥f3时,设定有功功率给定Pg为-Pmax,返回步骤1;当满足f>f1,且满足时,设定有功功率给定Pg为/>,返回步骤1;
当不满足f>f1,且满足f≤f4时,设定有功功率给定Pg为Pmax,返回步骤1;当不满足f>f1,且满足时,设定有功功率给定Pg为/>,返回步骤1;
其中Pmax、-Pmax分别为PCS最大放电功率和最大充电功率;Pdisc、-Pchar为设置的放电功率和充电功率;f1、f2、f3、f4为调频曲线中功率/频率区间的转折频率,f4<f2<f1<f3;,/> 。
3.根据权利要求2所述提高电化学储能系统运行效率的控制方法,其特征在于:在EMS能量管理单元的调频曲线中,以f0为基础频率将PCS输出功率与电网频率划分为五个功率/频率区间,分别为:f≤f4为最大功率放电区、f4<f<f2为放电下垂区、f2≤f≤f1为死区、f1<f<f3为充电下垂区、f≥f3为最大功率充电区。
4.根据权利要求3所述提高电化学储能系统运行效率的控制方法,其特征在于:基础频率f0在中国和欧洲均为50Hz,在美国为60Hz。
5.根据权利要求1所述提高电化学储能系统运行效率的控制方法,其特征在于:设定SOC2为45%~47%的电池荷电状态;设定SOC1为53%~55%的电池荷电状态。
6.根据权利要求2所述提高电化学储能系统运行效率的控制方法,其特征在于:设置Pchar=Pdisc≤(5%~20%)Pmax。
7.根据权利要求1所述提高电化学储能系统运行效率的控制方法,其特征在于:PCS功率调节单元的功率外环和电流内环的双环控制过程还包括,
功率测量模块检测PCS三相端口电压Voa,Vob,Voc和PCS三相端口电流Ioa,Iob,Ioc,并进行PCS端口的有功功率Po和无功功率Qo的计算。
8.根据权利要求7所述提高电化学储能系统运行效率的控制方法,其特征在于:PCS功率调节单元的功率外环和电流内环的双环控制过程还包括,
锁相环模块根据PCS三相端口电压Voa,Vob,Voc进行电网角频率ωt和电网相位θ的计算。
9.根据权利要求8所述提高电化学储能系统运行效率的控制方法,其特征在于:PCS功率调节单元的功率外环和电流内环的双环控制过程还包括,
P/Q控制器通过坐标变换实现PCS输出的有功功率P和无功功率Q的独立控制,并根据功率测量模块输出的PCS端口的有功功率Po和无功功率Qo,锁相环模块输出的电网角频率ωt和电网相位θ,EMS能量管理单元输出的有功功率给定Pg、无功功率给定Qg以及PCS三相电感电流Ia,Ib,Ic进行功率外环和电流内环的双环控制;并通过PWM调制模块生成三相逆变器的PWM信号。
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