理器。
[0036] 进一步地，本发明所述的即插即用的风光储一体化控制系统中，所述直流电压检 测装置包括直流电压传感器。
[0037] 进一步地，本发明所述的即插即用的风光储一体化控制系统中，所述交流电压检 测装置包括交流电压互感器。
[0038] 进一步地，本发明所述的即插即用的风光储一体化控制系统中，所述交流电流检 测装置包括交流电流传感器。
[0039] 优选地，本发明所述的即插即用的风光储一体化控制系统中，所述第一比例积分 控制器的比例系数kpl的范围取0 <kpl< 100,第一比例积分控制的积分系数ku的范围取 0 < ku< 10〇
[0040] 优选地，本发明所述的即插即用的风光储一体化控制系统中，所述第二比例积分 控制器的比例系数kp2的范围取0 <kp2< 100,第二比例积分控制的积分系数kl2的范围取 0 < kl2< 10〇
[0041] 进一步地，本发明所述的即插即用的风光储一体化控制系统中，所述逆变单元包 括与交流三相连接的三相逆变结构与公共直流母线电容，其中每相逆变结构均包括：第一 IGBT(绝缘栅双极型晶体管）、第二IGBT，其中所述第一IGBT的发射极连接所述第二IGBT 的集电极，所述第一IGBT的集电极通过所述公共直流母线电容与所述第二IGBT的发射极 连接，作为逆变单元的控制端的所述第一IGBT和第二IGBT的控制端，其与对应相逆变单元 PWM信号对应的控制单元的逆变单元PWM信号输出端相连，其中所述第一IGBT和第二IGBT 的控制端的信号相反，第二IGBT的集电极为逆变单元的交流输出端，所述公共直流母线电 容两端为逆变单元的直流输入端，其电压为逆变单元的直流电压UDC。
[0042] 上述方案中，由于第一IGBT的控制端和第二IGBT的控制端信号相反，控制单元的 逆变单元PWM信号输出端输出的逆变单元PWM信号可经外部反相器或者由控制单元内部生 成相反的逆变单元PWM信号，然后将逆变单元PWM信号和相反的逆变单元PWM信号对应输 入第一IGBT的控制端和第二IGBT的控制端。
[0043] 相应地，本发明还提供了一种即插即用的风光储一体化控制方法，其包括步骤：
[0044] 将太阳能光伏电池板的输出端和连接有风电机组的整流单元的直流输出端连接 到逆变单元的直流输入端，逆变单元的交流输出端连接到本地负载，同时通过并网开关连 接到电网；将储能单元的直流端连接到逆变单元的直流输入端；
[0045] 测量逆变单元输出的交流电压^、交流电流is，并由此得到交流电压幅值Us、 交流电流幅值Is、交流电压与交流电流的夹角频率fs，并进一步得到控制系统输 出的无功功率Qs，其中各=Is，以及控制系统输出的有功功率Ps，其中
[0046] 通过第一下垂控制Qraf =kq* (UN_US)得到无功功率给定值Qraf，其中kq为第一下垂 控制系数，UN为设定的交流电压额定值，将无功功率给定值Q和控制系统输出的无功功率 Qs2差进行第一比例积分控制得到逆变单元无功功率控制量uq，其计算公式为：
[0047] uq=kpl* (Qref-Qs) +ku*i" (Qref-Qs)dt，其中kpl为第一比例积分控制的比例系数， ku为第一比例积分控制的积分系数；
[0048] 通过第二下垂控制P"f =kf* (fN_fs)得到有功功率给定值P"f，其中kf为第二下垂 控制系数，fN为设定的频率额定值，将有功功率给定值P和控制系统输出的有功功率P5之 差进行第二比例积分控制得到逆变单元有功功率控制量ud，其计算公式为
[0049] ud=kp2* (Praf_Ps) +kl2*J(Praf_Ps)dt，其中kp2为第二比例积分控制的比例系数， kl2为第二比例积分控制的积分系数；
[0050] 测量逆变单元的直流电压UDe，将逆变单元无功功率控制量uq和逆变单元有功功 率控制量％通过下式计算得到与交流三相分别对应的逆变单元PWM信号PWMa、PWMb、PWM。：
[0051]
[0052]
[0053]
[0054] IU为父流电压幅值控制量，U_=UN_uq
[0055] 匕此为频率控制量^灿二:^-叫，
[0056] 并将其传输给所述逆变单元的控制端，以控制逆变单元的输出电压和频率，消除 无功功率不平衡引起的电压偏差以及有功功率不平衡引起的频率偏差；
[0057] 获取电网电压信号，以根据电网电压是否正常控制所述并网开关的通断，当电网 电压正常时，导通并网开关，进入并网运行模式，当电网电压故障时，关断并网开关，进入独 立运行模式；在并网运行模式下，夜晚低电价时对储能单元进行充电控制，白天高电价时对 储能单元进行放电控制；在独立运行模式下，光电和风电大于本地负荷（即多余）时对储能 单元进行充电控制，光电和风电小于本地负荷（即不足）时对储能单元进行放电控制。
[0058] 本发明所述的即插即用的风光储一体化控制方法，通过对电网电压信号是否正常 的判断自动切换并网运行模式和独立运行模式，同时，自动量测输出的电压与频率，根据电 网电压与频率的反馈，通过下垂控制，主动调节有功功率不平衡引起的频率偏差，主动调节 无功功率不平衡引起的电压偏差，实现即插即用；在并网运行模式下，光电、风电、储能以及 电网均可为本地负载提供电能，还可通过夜晚低电价时对储能单元进行充电控制，将储能 充满电，白天高电价时对储能单元进行放电控制，储能售电给电网，利用电网电价的峰谷差 提高经济性，此时储能单元输出功率满足PESS=PS-PPV_PW，其中，PESS为储能单元输出功率， Ppv为太阳能光伏电池板的输出功率，pw为风电机组的输出功率，pESS为负值时，储能单元吸 收功率，其状态为充电，反之为放电，所述夜晚低电价和白天高电价时间段可通过获取外部 时钟实现自动判断；在独立运行模式下，光电、风电以及储能均可为本地负载提供电能，还 可通过光电和风电大于本地负荷（即多余）时对储能单元进行充电控制，光电和风电小于 本地负荷（即不足）时对储能单元进行放电控制，为本地负载提供稳定电能，当储能单元输 出功率满足PESS=pfPpv-Pjt，其中，p 本地负载功率，其状态为放电；反之为充电，此时 储能单元输出功率满足PE%=Pw+Pw-Pl;所述光电和风电大于本地负荷（即多余）是指太 阳能光伏电池板的输出功率Ppv和风电机组的输出功率pw之和大于本地负载功率pi，所述 光电和风电小于本地负荷（即不足）是指太阳能光伏电池板的输出功率Ppv和风电机组的 输出功率pw2和小于本地负载功率p1;所述太阳能光伏电池板的输出功率ppv和风电机组 的输出功率pw可从太阳能光伏电池板和风电机组的功率数据端口获得，本地负载功率P1可 由逆变单元输出的交流电流1交流电压^计算得到。本发明所述的即插即用的风光储一 体化控制方法将光电、风电与储能进行一体化设计，可以大大降低成本。
[0059] 优选地，本发明所述的即插即用的风光储一体化控制方法中，所述第一下垂控制 系数kq的范围取l〈kq〈10,所述第二下垂控制系数kf的范围取l〈kf〈10。
[0060] 进一步地，本发明所述的即插即用的风光储一体化控制方法中，所述第一下垂控 制系数满足下式
[0061]
;中kq。为第一下垂控制系数预设初值，l<kq〇<10〇
[0062] 上述方案中，为了控制效果最佳，所述第一下垂控制采取自适应控制，第一下垂控 制系数kq随交流电压幅值U3的变化而变化。
[0063] 进一步地，本发明所述的即插即用的风光储一体化控制方法中，所述第二下垂控 制系数满足下式
[0064]
霉中kf。为第二下垂控制系数预设初值，l<kf〇<10〇
[0065] 上述方案中，为了控制效果最佳，所述第二下垂控制采取自适应控制，第二下垂控 制系数kf随频率f5的变化而变化。
[0066] 优选地，本发明所述的即插即用的风光储一体化控制方法中，所述第一比例积分 控制的比例系数kpl的范围取0 <kpl< 100,第一比例积分控制的积分系数k^的范围取0 < ku< 10〇
[0067] 优选地，本发明所述的即插即用的风光储一体化控制方法中，所述第二比例积分 控制的比例系数kp2的范围取0 <kp2< 100,第二比例积分控制的积分系数k12的范围取0 < kl2< 10〇
[0068] 进一步地，本发明所述的即插即用的风光储一体化控制方法中，所述逆变单元包 括与交流三相连接的三相逆变结构与公共直流母线电容，其中每相逆变结构均包括：第一 IGBT、第二IGBT以及公共直流母线直流电容，其中所述第一IGBT的发射极连接所述第二 IGBT的集电极，所述第一IGBT的集电极通过所述直流电容与所述第二IGBT的发射极连接， 作为逆变单元的控制端的所述第一IGBT和第二IGBT的控制端，其与对应相逆变单元PWM 信号对应的控制单元的逆变单元PWM信号输出端相连，其中所述第一IGBT和第二IGBT的 控制端的信号相反，第二IGBT的集电极为逆变单元的交流输出端，所述公共直流母线两端 为逆变单元的直流输入端，其电压为逆变单元的直流电压UDC。
[0069] 本发明所述的即插即用的风光储一体化控制系统与现有技术相比，具有以下有益 效果：
[0070] 1)自动切换并网运行模式和独立运行模式，主动调节频率偏差和电压偏差，实现 即插即用；
[0071] 2)利用电网电价的峰谷差提高经济性；
[0072] 3)光电、风电与储能进行一体化设计，大大降低成本；
[00