一种多台双向储能变流器并联下垂的控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种多台双向储能变流器并联下垂的控制方法，包括：有太阳光照时，利用现场总线通信方式， N（N≥2）台双向储能变流器从光伏逆变器的最大功率点控制器同时获得光伏阵列最优的输出电压作为直流母线的电压指令，利用下垂控制方式，N台双向储能变流器进行各自的功率开关控制；无太阳光照时，以光伏逆变器的最大功率点控制器通过现场总线通信方式最后发出的光伏阵列最优电压作为直流母线的电压指令进行稳压控制，利用下垂控制方式， N台双向储能变流器进行各自的功率开关控制。该多台双向储能变流器并联下垂的控制方法，可以实现输出电流均衡、储能变流器不易故障和储能系统可靠性高的优点。
【专利说明】-种多台双向储能变流器并联下垂的控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及光伏发电与储能相结合为负载供电的应用领域，具体地，设及一种多 台双向储能变流器并联下垂的控制方法。
【背景技术】
[0002] 在国家政策的大力扶持下，分布式光伏发电系统进入了快速发展时期，但由于太 阳光的间歇特性，所W导致光伏发电功率存在波动，势必影响负载的供电质量，储能系统可 W实现功率波动抑制功能，从而对光伏发电的波动功率进行有益补充，对负载而言，得到了 与大电网类似的稳定供电电源。
[0003] 双向储能变流器是储能系统的功率变换部分，对其控制的优劣直接决定了储能系 统的整体性能。为了实现模块化的目的，通常大功率的双向储能变流器由多台相同小功率 的双向储能变流器并联组成，既利于装配与维护，也利于增加系统的冗余度，减小故障停机 的风险。但是，多台双向储能变流器并联运行时，存在各台储能变流器间输出电流不均的问 题，输出电流较大的储能变流器容易引起过载和过热，势必影响储能系统的可靠性。
[0004] 在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在输出电流不均衡、储能 变流器易故障和储能系统可靠性低等缺陷。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种多台双向储能变流器并联下垂的控 制方法，W实现输出电流均衡、储能变流器不易故障和储能系统可靠性高的优点。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是；一种多台双向储能变流器并联下垂 的控制方法，包括：
[0007] a、有太阳光照时，利用现场总线通信方式，使得储能系统中N(N > 2)台双向储能 变流器从光伏逆变器的最大功率点控制器同时获得光伏阵列最优的输出电压作为直流母 线的电压指令，利用下垂控制方式，N台双向储能变流器进行各自的功率开关控制；
[000引 b、无太阳光照时，W光伏逆变器的最大功率点控制器通过现场总线通信方式最后 发出的光伏阵列最优电压作为直流母线的电压指令进行稳压控制，利用下垂控制方式，使 得储能系统中N台双向储能变流器进行各自的功率开关控制。
[0009] 进一步地，所述步骤a,具体包括；
[0010] 对于现场总线通信方式，光伏逆变器作为主机，通过现场总线监视各台双向储能 变流器的工作情况，同时将目前的光伏阵列输出的最优电压Umpp传送给每台双向储能变 流器从机，作为直流母线电压的指令值；
[0011] 当光伏阵列的最优输出电压Umpp随着太阳光照和环境温度变化时，每台从机获 得的直流母线电压的指令值也跟随变化。
[0012] 进一步地，在步骤a中，对于下垂控制方式，储能系统工作过程分为充电过程、放 电过程和不充不放过程：
[0013] 1)不充不放过程
[0014] 当直流母线的电压Ud。处于光伏阵列的最优电压Umpp*范围内时，由各台双向储能 变流器组成的储能系统不动作，既不进行充电，也不进行放电，此时允许光伏阵列的输出电 压W ±C*Umpp进行波动；
[0015] 当光伏阵列的最优输出电压Umpp随着太阳光照和环境温度变化时，其不充不放 的电压范围也跟着变化，即仍由式Umpp*进行计算；
[0016] 。充电过程
[0017] 当直流母线的电压叫。大于光伏阵列的最优电压Umpp* = Use,而小于等于Uhu时， 此时，蓄电池组的充电功率按照式（1)的下垂直线进行计算：
[001 引 鳥二A充*化-心 。)； P
[0019] 其中，^充~^-，巧为直流母线的额定充电电流，U U 脉HU _ U 脉HB 标HB为Umpp *，Umpp；fi为标准光照条件下的光伏阵列的最优输出电压，通常通过串联的光伏 组件铭牌参数计算获得；
[0020] 当光伏阵列的最优输出电压Umpp随着太阳光照和环境温度变化时，充电过程的 直线斜率k%不变，其工作点在保持蓄电池组充电功率不变基础上，在Umpp变化前后两条对 应的下垂直线上进行上下运动；
[0021] 扣放电过程
[0022] 当直流母线的电压叫。小于光伏阵列的最优电压Umpp* = Uu，而小于等于化。时， 此时，蓄电池组的放电功率P&t按照式（2)的下垂直线进行计算：
[0023] 玲二 k彼 * 机c-Ulb) (2); P P
[0024] 其中，k化二 化二a; ^，巧制/二-f^，Ijfced为直流母线的额定放电电流， ^标LU-^标巧 立巧ecI 为Umpp标*，Umpp；^^为标准光照条件下的光伏阵列的最优输出电压，通常通过串联的光 伏组件铭牌参数计算获得；
[0025] 当光伏阵列的最优输出电压Umpp随着太阳光照和环境温度变化时，放电过程的 直线斜率不变，其工作点在保持蓄电池组放电功率不变基础上，在Umpp变化前后两条对 应的下垂直线上进行上下运动。
[0026] 进一步地，所述步骤b，具体包括：
[0027] 当阴雨天、夜晚等自然条件下，没有太阳光照射在光伏阵列上时，需要储能系统对 直流母线电压进行控制；
[002引然后，按照与上述的储能系统的充电过程、放电过程和不充不放过程一样的控制 方法，各台双向储能变流器进行下垂控制，W实现均流的目的，同时，光伏逆变器主机通过 现场总线通信方式监视各台双向储能变流器的工作情况，不再发送直流母线的电压指令。
[0029] 进一步地，在步骤b中，对于每台双向储能变流器，按照如下控制算法控制各自的 功率开关动作；
[0030] 1、充电过程
[0031] 由获得的直流母线电压指令值计算Uhb，由检测的直流母线电压叫。按照公式（1) 计算蓄电池组充电功率P% % P%叩余W U d。得到双向储能变流器的电感电流指令值iL % il； 减去该双向储能变流器的电感电流检测值iL，经过比例积分调节器作用，得到调制信号，该 调制信号与S角载波进行比较，得到双向储能变流器中BUCK变换器的功率开关的驱动脉 冲信号，该脉冲信号电平逻辑取反，得到双向储能变流器中BOOST变换器的功率开关的驱 动脉冲信号，从而完成该双向储能变流器对蓄电池组的充电控制过程；
[0032] 2、放电过程
[0033] 由获得的直流母线电压指令值计算Uu，由检测的直流母线电压叫。按照公式（2) 计算蓄电池组充电功率？放％ P放叩余WUd。得到双向储能变流器的电感电流指令值iL%山 减去该双向储能变流器的电感电流检测值iL，经过比例积分调节器作用，得到调制信号，该 调制信号与S角载波进行比较，得到双向储能变流器中BOOST变换器的功率开关的驱动脉 冲信号，该脉冲信号电平逻辑取反，得到双向储能变流器中BUCK变换器的功率开关的驱动 脉冲信号，从而完成该双向储能变流器对蓄电池组的充电控制过程。
[0034] 本发明各实施例的多台双向储能变流器并联下垂的控制方法，由于包括；有太阳 光照时，利用现场总线通信方式，N(N > 2)台双向储能变流器从光伏逆变器的最大功率点 控制器同时获得光伏阵列最优的输出电压作为直流母线的电压指令，利用下垂控制方式，N 台双向储能变流器进行各自的功率开关控制；无太阳光照时，W光伏逆变器的最大功率点 控制器通过现场总线通信方式最后发出的光伏阵列最优电压作为直流母线的电压指令进 行稳压控制，利用下垂控制方式，N台双向储能变流器进行各自的功率开关控制；从而可W 克服现有技术中输出电流不均衡、储能变流器易故障和储能系统可靠性低的缺陷，W实现 输出电流均衡、储能变流器不易故障和储能系统可靠性高的优点。
[0035] 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。
[0036] 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。
【专利附图】
【附图说明】
[0037] 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：
[003引图1为本发明中整个储能系统组成框架图；
[0039] 图2为本发明中单台双向储能变流器电路示意图；
[0040] 图3为本发明中单台双向储能变流器的充电过程控制算法框图；
[0041] 图4为本发明中是单台双向储能变流器的放电过程控制算法框图；
[0042] 图5为本发明中当光伏阵列最优输出电压Umpp时充电、放电、不充不放过程的直 流母线电压与蓄电池组充电功率、放电功率的关系；
[0043] 图6为本发明中Umpp变大时充电过程运动轨迹和Umpp变小时放电过程运动轨 迹。
【具体实施方式】
[0044] W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。
[0045] 对于并联均流方法，一般分为采用通信方式的主从控制方式和无联络线的下垂控 制方式，本发明结合了现场总线通信方式和下垂控制方式进行多台双向储能变流器的均流 控制。
[0046] 根据本发明实施例，如图1-图6所示，提供了一种多台双向储能变流器并联下垂 的控制方法，具体是一种用于稳定光伏阵列输出电压的多台双向储能变流器并联下垂的控 制方法。
[0047] 本发明专利的目的是提供一种用于稳定光伏阵列输出电压的多台双向储能变流 器并联下垂的控制方法。当有太阳光照时，可W保证光伏阵列工作在最大功率点，不管有无 太阳光照时，都可W保证多台双向储能变流器具有较好的均流效果。
[0048] 本发明专利所采用的技术方案是，一种用于稳定光伏阵列输出电压的多台双向储 能变流器并联下垂的控制方法，包括：
[0049] 有太阳光照时，利用现场总线通信方式（例如CAN总线），N(N> 2)台双向储能变 流器从光伏逆变器的最大功率点控制器同时获得光伏阵列最优的输出电压作为直流母线 的电压指令，利用下垂控制方式，N台双向储能变流器进行各自的功率开关控制，W稳定光 伏阵列输出最优电压W及达到均流的目的；
[0050] 无太阳光照时，W光伏逆变器的最大功率点控制器通过现场总线通信方式最后发 出的光伏阵列最优电压作为直流母线的电压指令进行稳压控制，利用下垂控制方式，N台双 向储能变流器进行各自的功率开关控制，来达到均流的目的。
[0化^ 光伏阵列输出电压正极通过防反充二极管与直流母线的"+"连接，光伏阵列输出 电压负极直接与直流母线的连接，带有最大功率点控制器的光伏逆变器的正负输入端 分别与直流母线的连接，光伏逆变器的输出端与负载连接。双向储能变流器1的 正负输入端分别与直流母线的连接，双向储能变流器1的输出端与蓄电池组连接。 双向储能变流器2的正负输入端分别与直流母线的连接，双向储能变流器2的输 出端与蓄电池组连接。同理，双向储能变流器N的正负输入端分别与直流母线的 连接，双向储能变流器N的输出端与蓄电池组连接。光伏逆变器和双向储能变流器1、双向 储能变流器2及双向储能变流器N之间通过现场总线方式进行通信，光伏逆变器是主机，各 台双向储能变流器是从机。
[0052] 双向储能变流器1、双向储能变流器2与双向储能变流器N的电路结构完全相同， 都是典型的非隔离型双向脚CK-BOOST变换器。它们所连接的蓄电池组也完全相同。
[0化3] 储能系统分为有太阳光照条件下的工作过程和无太阳光照条件下的工作过程。
[0化4] 1、有太阳光照条件下的工作过程
[0化5] 对于现场总线通信方式，光伏逆变器作为主机，通过现场总线监视各台双向储能 变流器的工作情况，同时将目前的光伏阵列输出的最优电压Umpp传送给每台双向储能变 流器从机，作为直流母线电压的指令值。当光伏阵列的最优输出电压Umpp随着太阳光照和 环境温度变化时，每台从机获得的直流母线电压的指令值也跟随变化。
[0056] 对于下垂控制方式，储能系统工作过程分为充电过程、放电过程和不充不放过程。
[0057] 1)不充不放过程
[005引当直流母线的电压叫。处于光伏阵列的最优电压Umpp*(l± 0范围（例如e = 5% )内时，由各台双向储能变流器组成的储能系统不动作，既不进行充电，也不进行放电， 此时允许光伏阵列的输出电压W ±C*Umpp进行波动。
[0059] 当光伏阵列的最优输出电压Umpp随着太阳光照和环境温度变化时，其不充不放 的电压范围也跟着变化，即仍由式Umpp*(l± 〇进行计算。
[0060] 2)充电过程
[0061] 当直流母线的电压叫。大于光伏阵列的最优电压Umpp*(1+0 = Uhb，而小于等于 Uw扣HU是蓄电池组额定充电功率P 所对应的直流母线电压值）时，此时，蓄电池组的充 电功率按照式（1)的下垂直线进行计算。
[0062] 磅二A充*化-心 。）； P
[006引其中，A充= 制^为直流母线的额定充电电流，U U惊HU U咕邸 玉祀"I 为Umpp * (1+ 0，Umppfi为标准光照条件下的光伏阵列的最优输出电压，通常可W通过 串联的光伏组件铭牌参数计算获得。
[0064] 当光伏阵列的最优输出电压Umpp随着太阳光照和环境温度变化时，充电过程的 直线斜率k%不变，其工作点在保持蓄电池组充电功率不变基础上，在Umpp变化前后两条对 应的下垂直线上进行上下运动。即当Umpp增加时，其工作点由原来的下垂直线跃升到现在 的下垂直线上，且保持蓄电池组充电功率不变；当Umpp减少时，其工作点由原来的下垂直 线突降到现在的下垂直线上，且保持蓄电池组充电功率不变。当直流母线电压超过允许的 上限工作电压Umax时，光伏逆变器和储能系统都进行过压保护。
[0065] 如放电过程
[0066] 当直流母线的电压叫。小于光伏阵列的最优电压Umpp*(l- 〇 = Uu，而小于等于 Uw扣W是蓄电池组额定放电功率P 所对应的直流母线电压值）时，此时，蓄电池组的放 电功率P&t按照式（2)的下垂直线进行计算。
[0067] 巧;二怎放*化-峡S) (2); P P
[0068] 其中，A放= 放二X ^，巧抛/ Ijfced为直流母线的额定放电电流， 以标LU _以标LS 主敬ed Ufiu为Umpp *(1- 0，Umppfi为标准光照条件下的光伏阵列的最优输出电压，通常可W通 过串联的光伏组件铭牌参数计算获得。
[0069] 当光伏阵列的最优输出电压Umpp随着太阳光照和环境温度变化时，放电过程的 直线斜率不变，其工作点在保持蓄电池组放电功率不变基础上，在Umpp变化前后两条对 应的下垂直线上进行上下运动。即当Umpp增加时，其工作点由原来的下垂直线跃升到现在 的下垂直线上，且保持蓄电池组充电功率不变；当Umpp减少时，其工作点由原来的下垂直 线突降到现在的下垂直线上，且保持蓄电池组充电功率不变。当直流母线电压超过允许的 下限工作电压Umin时，光伏逆变器和储能系统都进行欠压保护。
[0070] 2、无太阳光照条件下的工作过程
[0071] 当阴雨天、夜晚等自然条件下，没有太阳光照射在光伏阵列上时，需要储能系统对 直流母线电压进行控制。此时，直流母线的电压指令值来源于两种情况，一种情况是太阳自 然日落时W光伏逆变器的最大功率点控制器通过现场总线通信方式最后发出的光伏阵列 最优电压作为直流母线的电压指令进行稳压控制；另一种情况是初始时就没有太阳光照， W默认设定的直流母线的电压值（例如标准光照条件下的光伏阵列最优输出电压Umppfi ) 作为指令值。然后，按照与上述的储能系统的充电过程、放电过程和不充不放过程一样的 控制方法，各台双向储能变流器进行下垂控制，W实现均流的目的，同时，光伏逆变器主机 通过现场总线通信方式监视各台双向储能变流器的工作情况，不再发送直流母线的电压指 令。
[0072] 对于每台双向储能变流器，按照如下控制算法控制各自的功率开关动作。
[0073] 1、充电过程
[0074] 由获得的直流母线电压指令值计算Uhb，由检测的直流母线电压叫。按照公式（1) 计算蓄电池组充电功率P% % P%叩余W U d。得到双向储能变流器的电感电流指令值iL % il； 减去该双向储能变流器的电感电流检测值比，经过比例积分（PI)调节器作用，得到调制信 号，该调制信号与S角载波进行比较，得到双向储能变流器中BUCK变换器的功率开关的驱 动脉冲信号，该脉冲信号电平逻辑取反，得到双向储能变流器中BOOST变换器的功率开关 的驱动脉冲信号，从而完成该双向储能变流器对蓄电池组的充电控制过程。
[0075] 2、放电过程
[0076] 由获得的直流母线电压指令值计算Uu，由检测的直流母线电压叫。按照公式（2) 计算蓄电池组充电功率？放％ P放叩余WUd。得到双向储能变流器的电感电流指令值iL%山 减去该双向储能变流器的电感电流检测值比，经过比例积分（PI)调节器作用，得到调制信 号，该调制信号与S角载波进行比较，得到双向储能变流器中BOOST变换器的功率开关的 驱动脉冲信号，该脉冲信号电平逻辑取反，得到双向储能变流器中脚CK变换器的功率开关 的驱动脉冲信号，从而完成该双向储能变流器对蓄电池组的充电控制过程。
[0077] 本发明用于稳定光伏阵列输出电压的多台双向储能变流器并联下垂的控制方法 的有益效果是；有太阳光照时，随着太阳光照和环境温度的变化，本发明可W自动平滑地跟 踪光伏阵列输出最优电压的变化，在稳定光伏阵列输出最优电压的同时，可W达到各台双 向储能变流器均流的目的。无太阳光照时，也可W达到各台双向储能变流器均流的目的。 [007引如图1所示，在储能系统中，光伏阵列的第一输出端与防反充二极管的阳极连接， 防反充二极管的阴极与光伏逆变器的第一输入端连接；光伏阵列的第二输出端与光伏逆变 器的第二输入端连接，最大功率控制器与光伏逆变器连接，光伏逆变器的第一输出端和光 伏逆变器的第二输出端分别与负载的第一输入端和负载的第二输入端连接。
[0079] 防反充二极管的阴极还与直流母线叫。的正极连接，光伏逆变器的第二输入端与 直流母线叫。的负极连接，每个双向储能变换器的第一输入端与直流母线Ud。的正极连接，每 个双向储能变换器的第二输入端与直流母线叫。的负极连接，每个双向储能变换器的第一 输出端和每个双向储能变换器的第二输出端分别与对应的蓄电池组的第一输入端和蓄电 池组的第二输入端连接，每个双向储能变流器的控制端分别通过现场通信总线与最大功率 点控制器连接。
[0080] 如图2所示，第一电容C1并联在直流母线的正极和直流母线的负极之间，直流母 线的正极与第一 MOS管S1的漏极和第一二极管D1的阴极连接，第一 MOS管S1的栅极为驱 动脉冲信号输入端，第一 MOS管S1的源极分别与第一二极管D1的阳极、第二MOS管S2的 漏极、第二二极管D2的阴极和电感L1的第一连接端连接，第二MOS管S2的栅极为驱动脉 冲信号输入端，第二MOS管S2的源极与第二二极管D2的阳极连接，第二二极管D2的阳极 与直流母线的负极连接，蓄电池组与第二电容C2并联，蓄电池组的一端与电感L1的第二连 接端连接，蓄电池组的另一端与直流母线的负极连接。
[0081] 如图3所示，单台双向储能变流器的充电过程控制算法过程，充电功率计算模块、 除法器、加法器、PI调节器和比较器依次连接，=角载波模块还与比较器连接，比较器还与 电平逻辑取反模块连接；比较器的输出端输出S1驱动脉冲信号，电平逻辑取反模块的输出 端输出S2驱动脉冲信号。
[0082] 如图4所示，单台双向储能变流器的放电过程控制算法过程，充电功率计算模块、 除法器、加法器、PI调节器和比较器依次连接，=角载波模块还与比较器连接，比较器还与 电平逻辑取反模块连接；比较器的输出端输出S2驱动脉冲信号，电平逻辑取反模块输出S1 驱动脉冲信号。
[0083] 如图5所示，当光伏阵列最优输出电压Umpp时充电、放电、不充不放过程的直流母 线电压与蓄电池组充电功率、放电功率的关系。
[0084] 如图6所示，当光伏阵列最优输出电压由Umpp 1增加为Umpp2时，处于充电过程区 间。在W Umppl为直流母线电压指令值时，充电过程的下垂直线按照由A点到B点区间进 行工作点控制。当W Umpp2为直流母线电压指令值时，工作点由B点跃迁到C点，然后按照 C点到D点区间进行工作点控制，可见，此时下垂直线的充电斜率不变，在蓄电池组充电功 率不变的前提下进行工作点跃迁，因此不影响系统的充电功率控制的稳定性。
[0085] 如图6所示，当光伏阵列最优输出电压由Umppl减小为Umpp3时，处于放电过程区 间。在W Umppl为直流母线电压指令值时，放电过程的下垂直线按照由E点到F点区间进 行工作点控制。当W Umpp3为直流母线电压指令值时，工作点由F点突降到G点，然后按照 G点到H点区间进行工作点控制，可见，此时下垂直线的放电斜率不变，在蓄电池组放电功 率不变的前提下进行工作点突降，因此不影响系统的放电功率控制的稳定性。
[0086] 最后应说明的是；W上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可 W对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的 保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种多台双向储能变流器并联下垂的控制方法，其特征在于，包括： a、 有太阳光照时，利用现场总线通信方式，使得储能系统中N(N多2)台双向储能变流 器从光伏逆变器的最大功率点控制器同时获得光伏阵列最优的输出电压作为直流母线的 电压指令，利用下垂控制方式，N台双向储能变流器进行各自的功率开关控制； b、 无太阳光照时，以光伏逆变器的最大功率点控制器通过现场总线通信方式最后发出 的光伏阵列最优电压作为直流母线的电压指令进行稳压控制，利用下垂控制方式，使得储 能系统中N台双向储能变流器进行各自的功率开关控制。
2. 根据权利要求1所述的多台双向储能变流器并联下垂的控制方法，其特征在于，所 述步骤a，具体包括： 对于现场总线通信方式，光伏逆变器作为主机，通过现场总线监视各台双向储能变流 器的工作情况，同时将目前的光伏阵列输出的最优电压Umpp传送给每台双向储能变流器 从机，作为直流母线电压的指令值； 当光伏阵列的最优输出电压Umpp随着太阳光照和环境温度变化时，每台从机获得的 直流母线电压的指令值也跟随变化。
3. 根据权利要求2所述的多台双向储能变流器并联下垂的控制方法，其特征在于，在 步骤a中，对于下垂控制方式，储能系统工作过程分为充电过程、放电过程和不充不放过 程： 1) 不充不放过程 当直流母线的电压Ud。处于光伏阵列的最优电压Umpp*范围内时，由各台双向储能变流 器组成的储能系统不动作，既不进行充电，也不进行放电，此时允许光伏阵列的输出电压以 ±OUmpp进行波动； 当光伏阵列的最优输出电压Umpp随着太阳光照和环境温度变化时，其不充不放的电 压范围也跟着变化，即仍由式Umpp*进行计算； 2) 充电过程 当直流母线的电压Ud。大于光伏阵列的最优电压Umpp* =Um，而小于等于UHU时，此时， 蓄电池组的充电功率按照式（1)的下垂直线进行计算：
为Umpp# *，Umpp#为标准光照条件下的光伏阵列的最优输出电压，通常通过串联的光伏组 件铭牌参数计算获得； 当光伏阵列的最优输出电压Umpp随着太阳光照和环境温度变化时，充电过程的直线 斜率不变，其工作点在保持蓄电池组充电功率不变基础上，在Umpp变化前后两条对应的 下垂直线上进行上下运动； 3) 放电过程 当直流母线的电压Ud。小于光伏阵列的最优电压Umpp* = 而小于等于时，此时， 蓄电池组的放电功率Pa#按照式（2)的下垂直线进行计算：
为Urnpp#*，Umppg为标准光照条件下的光伏阵列的最优输出电压，通常通过串联的光伏组 件铭牌参数计算获得； 当光伏阵列的最优输出电压Umpp随着太阳光照和环境温度变化时，放电过程的直线 斜率ka不变，其工作点在保持蓄电池组放电功率不变基础上，在Umpp变化前后两条对应的 下垂直线上进行上下运动。
4. 根据权利要求1-3中任一项所述的多台双向储能变流器并联下垂的控制方法，其特 征在于，所述步骤b，具体包括： 当阴雨天、夜晚等自然条件下，没有太阳光照射在光伏阵列上时，需要储能系统对直流 母线电压进行控制； 然后，按照与上述的储能系统的充电过程、放电过程和不充不放过程一样的控制方法， 各台双向储能变流器进行下垂控制，以实现均流的目的，同时，光伏逆变器主机通过现场总 线通信方式监视各台双向储能变流器的工作情况，不再发送直流母线的电压指令。
5. 根据权利要求4所述的多台双向储能变流器并联下垂的控制方法，其特征在于，在 步骤b中，对于每台双向储能变流器，按照如下控制算法控制各自的功率开关动作： 1、 充电过程 由获得的直流母线电压指令值计算Um，由检测的直流母线电压Ud。按照公式（1)计算 蓄电池组充电功率P% % ^除以Ud。得到双向储能变流器的电感电流指令值iL%iL#减去该 双向储能变流器的电感电流检测值iL，经过比例积分调节器作用，得到调制信号，该调制信 号与三角载波进行比较，得到双向储能变流器中BUCK变换器的功率开关的驱动脉冲信号， 该脉冲信号电平逻辑取反，得到双向储能变流器中BOOST变换器的功率开关的驱动脉冲信 号，从而完成该双向储能变流器对蓄电池组的充电控制过程； 2、 放电过程 由获得的直流母线电压指令值计算由检测的直流母线电压Ud。按照公式（2)计算 蓄电池组充电功率Pa %Pa#除以Ud。得到双向储能变流器的电感电流指令值iL%iL#减去 该双向储能变流器的电感电流检测值iL，经过比例积分调节器作用，得到调制信号，该调制 信号与三角载波进行比较，得到双向储能变流器中BOOST变换器的功率开关的驱动脉冲信 号，该脉冲信号电平逻辑取反，得到双向储能变流器中BUCK变换器的功率开关的驱动脉冲 信号，从而完成该双向储能变流器对蓄电池组的充电控制过程。
【文档编号】H02H11/00GK104485728SQ201410753929
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月10日 优先权日:2014年12月10日
【发明者】戴伟, 陈芳, 孙向东, 张琦, 任碧莹, 王月盈 申请人:新疆希望电子有限公司