储能变流器

摘要： 文中提出了一种高压大功率脉冲动力变换器的新型拓扑,具有谐波小、输出功率高等优点,可用于磁悬浮、电磁弹射等超大容量永磁同步直线电机的启动。分析了所提变换器的功率模块拓扑结构和设计原理,然后通过理论分析,对所研究的储能模块进行了设计,最后对脉冲动力变换器系统的拓扑结构搭建了Matlab仿真模型。仿真结果验证了所提变换器的有效性。

摘要： 储能系统对于平抑新能源电站的功率波动和参与电网辅助服务都具有重要意义。针对新能源电站应用场景,围绕传统并网储能系统成本高、损耗大、电能质量低的问题,采用级联H桥式电路拓扑,提出了直挂式储能系统的各个关键参数的设计计算方法,形成了中压直挂式储能变流器硬件方案,提出了适用于该系统的主动支撑电网频率和电网故障穿越控制策略。首先在Matlab/Simulink中完成了控制策略的仿真验证,在此基础上研制完成了一台10kV/2 MW中压直挂式储能变流器样机,并通过实验验证了该系统及其控制策略的有效性。

摘要： 世界范围内发生了多起与新能源并网相关的低频振荡现象,储能技术被认为是抑制振荡的有效方案,但大功率储能变流器控制系统结构与参数对低频振荡现象的影响与抑制的研究还较欠缺。针对该问题,首先介绍大规模储能系统的常见结构,以双级型储能变流器中的网侧变流器作为研究对象,建立了储能变流器dq轴小信号模型,得到其主导导纳元素,并分析了控制系统中电压环和电流环PI参数对储能变流器导纳特性的影响,得到引发低频振荡的关键控制因素。在此基础上,提出一种基于电流环的q轴虚拟电阻的方法来抑制振荡,通过仿真和实验验证了所得结论的正确性和所提抑制方法的有效性。

摘要： 据国资委网站,12月29日,由中国华能清能院自主研发的100兆瓦/200兆瓦时独立储能电站在华能黄台电厂实现全容量并网,标志着全球首座百兆瓦级分散控制储能电站正式投运。据介绍,中国华能清能院研发的1500V级分散控制电池储能技术,通过模块化的储能变流器对每个电池簇进行独立的精细化管理,从根本上解决了电池簇在实际运行中容易出现的并联失配、环流内耗等痛点问题,实现了"精准控制",可大幅提高电池储能系统的实际可用率。根据测算,储能电站投运后,整站电池容量使用率可达92%左右。

摘要： 大功率储能变流器具有实现能量双向交换的作用,同时也可以单独的控制多组电池,配置非常高,同时其也是电池储能系统的关键组成部分,在进行结构设计的过程中,通常采用多级型拓扑的形式,其是光蓄互补发电系统的关键组成部分。

摘要： 微电网具有并网运行与离网运行两种运行模式,为保证用电安全及系统稳定性,要求在微电网运行模式切换过程中实现并网/离网平滑切换。针对微电网中储能变流器(PCS)在并网与离网切换时产生的电流冲击与电压波动等问题,提出一种基于逐波限流的并网/离网平滑切换控制策略,通过比较PCS输出电流峰值是否超出限制值进而改变电流内环控制方式,以降低切换时的电流冲击。在离网切换至并网时提出一种相位、频率双闭环同步控制策略,采用频率内环调节器与相位外环调节器实现并网过程中锁定电网相位和频率,实现快速并网,同时降低并网时的电压振荡。最后通过PSIM仿真验证了上述控制方法的可行性,在并网/离网切换时实现了系统电压、电流的平滑过渡。

摘要： 基于平均值运算理论提出适用于大规模储能系统快速仿真的换流器简化模型。在分析换流器详细模型和控制算法的基础上,根据耦合换流器交流侧和直流侧之间的电气特性,通过受控源表征换流器的输出特性来简化换流器拓扑;为降低仿真运算量,忽略高频分量和中间过程,保留控制算法对换流器特性的影响,并推导了储能变流器的平均值模型,对其进行离散化,得到模型的迭代形式。PSCAD/EMTDC试验验证了所提储能变流器平均值模型在保证仿真精度的前提下,有效提高了大规模储能系统仿真速度。

摘要： 针对非理想电网电压条件下造成的级联H桥光伏逆变器并网电流畸变、低次谐波含量高等问题,主要对中压直挂型级联H桥储能变流器在非理想电网条件下的控制策略进行研究。首先分析介绍了三相级联H桥储能变流器的拓扑结构以及数学模型,其次建立了电网电压处于不平衡以及谐波污染时基于准比例积分谐振(Proportional integral-harmonic resonance,PI-HR)调节器的同步旋转坐标系下双电流闭环控制系统,给出了具体的控制结构框图,并从系统的稳定性考虑,以系统的相位裕度、幅值裕度、基频增益作为稳定性约束条件,联合建立了对控制器参数的约束方程,构建了比较系统完整的控制器参数设计方法。最后搭建了一套三相级联H桥多电平储能变流器系统的Matlab/Simulink仿真模型,通过仿真分析验证了所设计控制策略的正确性和有效性。

摘要： 在孤岛启动、孤岛负荷投切、非计划性离网等不利时刻,微电网母线电压频率的过大波动可能严重损害整个微电网的电气设备。被选作主逆变器的储能变流器,其控制性能对维持微电网电压频率稳定十分关键。因此,在严格证明储能变流器无源性的基础上,提出适用于微电网的双无源控制策略,以提高微电网安全稳定运行的能力。通过建立端口受控哈密尔顿模型、设立平衡点、求解能量匹配方程和阻尼参数校正,设计了基于孤岛电压环无源控制器和电流内环无源控制器的双无源控制策略。仿真结果验证了双无源控制可有效提高孤岛/并网运行模式切换下微电网电压频率的稳定性,更好保障微电网安全稳定运行。

摘要： 星云股份官微消息,近日,公司智能储能变流器——PCS1500,通过GB/T34120《电化学储能系统储能变流器技术规范》中国国家标准认证,采用1500V高电压系统的PCS1500,使用了三电平技术,可使能量密度和转换效率显著提升,进一步增加电能转换效率和节能特性,促进系统降本增效。

摘要： 本文对储能变流器的电化学储能系统变流器技术规范指标要求和储能变流器检测技术规程测试方法进行了研究。标准主要包括性能指标，绝缘耐压，保护功能以及电磁兼容。

摘要： 光/储微电网在孤岛模式下,储能系统负责维持微电网内部功率平衡,并保证电压、频率稳定.但当负荷发生较大突变时,会导致储能变流器的输入或输出功率突变,造成变流器电流的瞬时应力增大,易引起过流等故障,降低了微电网整体可靠性.针对这一问题,提出了一种基于储能变流器与光伏逆变器协调运行的控制策略,该策略利用储能变流器输出有功功率的变化率对光伏逆变器d轴参考电流进行快速补偿,进而调节光伏逆变器的输出功率,使光伏系统与储能系统同时响应网内负荷的变化,从而达到抑制储能变流器暂态功率波动的目的.建立了包含储能系统、光伏系统、光/储协调控制系统、网络和负荷的微电网小信号模型,分析了系统的稳定性.利用MATLAB/Simulink对光/储微电网系统进行了仿真分析,通过在不同工况下的对比仿真验证了本文所提出的协调控制策略的有效性.

摘要： 本文提出了一种中点箝位型三电平单级储能变流器的拓扑结构，研究了并网电流谐波抑制问题，采用电压电流环PI控制策略。通过样机实验，一体化储能单元运行方式灵活，不同工况下运行情况良好，动态响应快，谐波得到有效抑制。在中小型微网系统中具有很好的推广价值。

摘要： 随着经济发展,能源问题已成为关注的热点.在电力系统方面,分布式能源及微电网技术的广泛应用,传统储能变流器已无法满足需求.在此主要对储能变流器进行了研究,获得AC/DC加DC/DC的两级变换储能变流器拓扑结构,同时既满足并网运行模式,又满足离网运行模式.确定了并网/离网控制策略及并离网切换控制策略.在此基础上,采用TMS320F2812DSP作为控制芯片,研制了一台20 kW的储能变流器样机.结果表明此储能变流器动态响应迅速、并离网状态转换时间短、充放电电流谐波小,具有较好的推广价值.

摘要： 在由光伏，锂电池/超级电容器储能等分布式电源组成的微网系统中，变流器正常工作需要较高的直流电压，因此通过DC/DC模块升压后经DC/AC 模块整流（逆变）的双极式变流器拓扑结构得到了广泛的应用。目前，由于双极式变流器拓扑结构以及控制系统复杂，存在着输出功率发生突变时DC/DC 与DC/AC 模块输出不协调等问题，会导致对直流母线电压产生较大的冲击或跌落，危害系统的稳定性，因此为了提高变流器DC/DC 与DC/AC 模块之间的协调控制，加强变流器系统的稳定性并提高动态响应速度，本文提出了一种基于电流前馈的新型控制算法，能有效解决上述双极式变流器存在的问题本文在通过PSCAD 仿真平台验证提出的控制算法进行验证的基础上，搭建了30kVA 双极式储能变流器实验平台对该算法进行了实现。实验结果表明，本文提出的前馈补偿方法能够有效的降低在直流侧功率进行转换时对直流母线电压进行的冲击，并在很大程度上提高了双极式变流器的动态响应速度。

摘要： 本发明提供了一种控制双向储能变流器的方法及双向储能变流器，其中，方法包括：依据工况与控制策略的对应关系得到获取的当前工况对应的当前控制策略，依据当前控制策略计算三相电压指令值；查询预先存储的电压指令值与工作区间的映射关系，得到三相电压指令值映射的当前工作区间，并依据三相电压指令值计算电压参数；依据电压参数计算等效直流合成电压，依据储能器侧电压与等效直流合成电压，确定双向储能变流器的工作模式；依据当前工况、确定的工作模式、电压参数计算开关周期中每个工作过程的导通时长；依据开关周期中每个工作过程的导通时长，生成驱动脉冲信号，以控制当前工作区间中对应开关的导通。可以提高双向储能变流器的利用效率。

摘要： 本发明提供一种储能变流器的功率模块及带有该功率模块的储能变流器，储能变流器的功率模块包括电气柜、功率模块箱和鼓风机电路组件，功率模块箱两端各固定连接有分别带有卡块组件、卡槽的连接块，鼓风机电路组件用于通过送风通道向放置板上的功率模块箱提供散热风量，送风通道与若干在放置板上方开口的出风口连接，出风口对应设置于功率模块箱所在区域，带有卡槽的连接块设有插接筒，放置板对应开设有供插接筒插入的定位槽；定位槽下方设有接入鼓风机电路组件的可调电阻机构以及与可调电阻机构联动的挡风板。本发明可使得伸入电气柜中的功率模块箱保持固定，并可对鼓风机的鼓风速率和鼓风吹出区域进行控制调节，提高功率模块箱的散热效果。

摘要： 本申请提供的一种储能变流器的功率模块及储能变流器，涉及储能变流器功率变换领域。功率模块包括：多个电容、多个开关管及散热器；其中，散热器由背对设置的两个基板以及背对设置的两个散热翅片构成，多个开关管分别固定设置于两个基板上；散热器的顶部设置有第一叠层排，第一叠层排还固定连接有第二叠层排；多个电容设置于第二叠层排上；第二叠层排上还固定有正排和负排，正排电连接第二叠层排上的正引线端，负排电连接第二叠层排上的负引线端；两个基板上还分别固定有交流排，交流排电连接多个开关管的交流输出端。该功率模块基于散热器的双面对称结构，在散热器的两侧基板设置开关管，降低了系统复杂度，有效提高了功率密度。

摘要： 本发明公开了一种家用储能变流器和一种家用储能变流器的控制方法，所述家用储能变流器包括：供电模块，用于向所述家用储能变流器供电；逆变模块，用于将直流电转变为交流电，所述逆变模块包括双BUCK拓扑；整流模块，用于将交流电转变为直流电；所述整流模块包括整流双BOOST拓扑；主控模块，用于控制所述逆变模块和所述整流模块的工作状态，并从所述逆变模块或所述整流模块获取电量信息；所述主控模块还用于协调其它模块，所述其它模块至少包括通信模块、计量模块；所述通信模块用于所述家用储能变流器的各模块间的信息交换；所述计量模块通过从所述主控模块获取电量信息，统计所述电量信息。所述家用储能变流器交直流转换效率高，降低购电成本。

摘要： 本发明公开了一种储能变流器运行优化控制方法、装置及储能变流器，其中方法包括：采用能量成型和端口受控的耗散哈密顿控制方法，建立储能变流器的端口受控的耗散哈密顿数学模型；利用阻尼配置无源性控制策略求得系统的无源控制器；利用非线性干扰观测器设计扰动前馈补偿器；将上述的干扰观测器输出作为无源控制器输出的补偿，从而得到储能变流器的调制信号。本发明提高了储能变流器的电流内环控制性能，克服了无源控制器的参数依赖特性，并有效地抑制非线性扰动对储能变流器输出电能质量的影响。

摘要： 本发明提供一种储能变流器的功率模块及带有该功率模块的储能变流器，储能变流器的功率模块包括电气柜、功率模块箱和鼓风机电路组件，功率模块箱两端各固定连接有分别带有卡块组件、卡槽的连接块，鼓风机电路组件用于通过送风通道向放置板上的功率模块箱提供散热风量，送风通道与若干在放置板上方开口的出风口连接，出风口对应设置于功率模块箱所在区域，带有卡槽的连接块设有插接筒，放置板对应开设有供插接筒插入的定位槽；定位槽下方设有接入鼓风机电路组件的可调电阻机构以及与可调电阻机构联动的挡风板。本发明可使得伸入电气柜中的功率模块箱保持固定，并可对鼓风机的鼓风速率和鼓风吹出区域进行控制调节，提高功率模块箱的散热效果。

摘要： 本发明适用于电源技术领域，提供了一种储能变流器并机控制方法及储能变流器，上述方法应用于目标储能变流器；目标储能变流器为储能变流系统中的任意一台储能变流器，且储能变流系统中的各台储能变流器之间不通讯；上述方法包括：获取目标储能变流器的编码，并根据目标储能变流器的编码确定目标储能变流器的延时时间；当接收到上位机发送的并机指令时，延时上述延时时间后，控制目标储能变流器接入并机点。其中，储能变流系统中各台储能变流器的延时时间不同。本发明中目标储能变流器根据自身的编码确定延时时间，储能变流系统中各台储能变流器分时接入并机点，不会引起输出的震荡，提高了储能变流系统的稳定性。

摘要： 本实用新型公开了一种储能变流系统与储能变流器及储能变流器中双向变流器的控制器。该控制器包括：第一减法器将预先确定的馈网电流参考值与交流侧电感电流相减得到偏差信号；准比例谐振控制器对偏差信号进行调制得到电压基准信号；线性卡尔曼滤波器将馈网电流进行线性卡尔曼滤波处理，得到馈网电流中各次谐波电流的状态估计信号；第一增益器对馈网电流中各次谐波电流的状态估计信号进行增益；第二减法器将增益后的状态估计信号作为减量与电压基准信号相减得到电压参考信号；PWM发生器对电压参考信号进行调制得到控制双向变流器功率开关管的开通与关断的SPWM控制信号。本实用新型能够有效滤除储能变流器交流侧电流中11次以内的次高频谐波。

摘要： 本实用新型提供一种储能变流器直流侧结构及储能变流器，储能变流器直流侧结构包括支路，支路包括支路开关，安装在储能变流器的保护壳上；支路正极输入结构，安装在保护壳的底部；支路正极保险，其一端与支路正极输入结构电连接，另一端接入支路开关，支路正极保险安装在保护壳和/或支路正极输入结构上并设置在支路正极输入结构的上方；支路负极输入结构，安装在保护壳的底部并设置于支路正极输入结构的一侧；支路负极保险，其一端与支路负极输入结构电连接，另一端接入支路开关，支路负极保险安装在保护壳和/或支路负极输入结构上并设置在支路负极输入结构的上方。本发明提供的储能变流器包括保护壳和上述的支路。

摘要： 本实用新型提供了一种储能变流器母线软启电路和储能变流器，所述储能变流器母线软启电路包括主功率模块、导通电路以及电解电容；导通电路包括第一导通子电路以及第二导通子电路；第一导通子电路包括第一开关管，第二导通子电路包括第二开关管；电解电容的正极连接主功率模块的正母线，电解电容的负极连接主功率模块的负母线；主功率模块的第一端与第一开关管的阴极连接，主功率模块的第二端和第二开关管的阳极连接；驱动模块分别与第一开关管的控制端以及第二开关管的控制端连接；第一开关管的阳极和第二开关管的阴极还分别与电网连接。从而摒弃了传统储能变流器软启电路中需要使用到的分压电阻，降低了储能变流器软启电路的成本。