一种高电压穿越识别方法及其装置、电子设备和储能系统与流程

本发明实施方式涉及储能系统领域，特别是涉及一种高电压穿越识别方法及其装置、电子设备和储能系统。

背景技术：

1、高电压穿越(high voltage ride-through，hvrt)是指当电力系统事故引起光伏电站并网点电压升高时，在一定的电压升高范围和时间间隔内保证电站不脱网连续运行的能力。

2、高电压穿越期间，由于交流电网侧电压快速升高，直流母线上的电压会因为双向储能逆变器(power conversion system，pcs)的控制环路对脉冲宽度调制(pulse widthmodulation，pwm)调制比的限制而同步提高。由于各个部件之间距离远近各不相同，直接的通过io端口传递高电压穿越信息不现实，多部件之间通信延时会导致系统异常情况下无法迅速反应，比如储能系统在交流侧发生高电压穿越时，系统的pcs检测高电压穿越便需要3~5ms，通过通信给其他直流部件传递高电压穿越信息时间不固定且随着系统复杂通信时延越长，等到直流部件接受到高电压穿越信息再进行母线抬升或控制时，可能已经较晚，直流电压转换模块侧直流母线的电压无法跟上双向储能逆变器侧直流母线的电压的提升，这往往会出现直流侧功率无法顺利输出，且功率不可控的情况。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：提供一种高电压穿越识别方法，应用在储能系统中，所述储能系统包括直流母线和逆变器，该方法具体包括如下步骤：实时监测并采集所述直流母线的母线电压；判断所述母线电压是否上升；若是，则根据所述母线电压计算母线电压的增长率；判断所述增长率是否大于预设阈值；若是，则确定所述逆变器发生高电压穿越。

2、在一些实施例中，所述储能系统还包括直流电压转换模块，所述高电压穿越识别方法还包括：若所述母线电压没有上升，则采集所述直流电压转化模块的输出电压和输出电流；通过所述输出电压和所述输出电流计算所述直流电压转换模块的第一输出功率。

3、在一些实施例中，所述高电压穿越识别方法还包括：在判断所述逆变器发生高电压穿越后，通过连接线发送高穿信号至所述直流电压转换模块；通过所述高穿信号控制调节所述直流电压转换模块的输出电压或输出电流，以使所述直流电压转换模块的输出功率为第二输出功率；所述第二输出功率与所述第一输出功率的差异在预设范围内。

4、在一些实施例中，所述根据所述母线电压计算母线电压的增长率，包括：根据持续采集的母线电压，通过最小二乘法计算所述增长率。

5、为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种高电压穿越识别装置，应用在储能系统中，所述储能系统包括直流母线和逆变器，其特征在于，所述装置包括：监测采集单元，用于实时监测并采集所述直流母线的母线电压；第一判断单元，用于判断所述母线电压是否上升；第一计算单元，用于在确定所述母线电压上升时，根据所述母线电压计算母线电压的增长率；第二判断单元，用于判断所述增长率是否大于预设阈值；高穿确认单元，用于在确定所述增长率大于所述增长阈值时，确定所述逆变器发生高电压穿越。

6、在一些实施例中，所述装置还包括：第二采集单元，用于在确定所述母线电压没有上升时，采集直流电压转化模块的输出电压和输出电流；第二计算单元，用于通过所述输出电压和所述输出电流计算所述直流电压转换模块的第一输出功率；信号传输单元，用于在判断所述逆变器发生高电压穿越后，通过连接线发送高穿信号至所述直流电压转换模块；调节控制单元，用于通过所述高穿信号控制调节所述直流电压转换模块的输出电压或输出电流，以使所述直流电压转换模块的输出功率为第二输出功率；所述第二输出功率与所述第一输出功率的差异在预设范围内。

7、为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；至少一个网络接口，所述网络接口与相应的处理器通信连接；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述网络接口用于建立所述处理器与其他外界设备之间的通信连接；所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的一种高电压穿越识别方法。

8、为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，可使得所述一个或多个处理器执行如上所述的一种高电压穿越识别方法。

9、为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种储能系统，包括：储能电池模块、第一直流电压转换模块、光伏发电模块、第二直流电压转换模块、直流母线和逆变器，以及如上所述的高电压穿越识别装置或如上所述的电子设备，其中，所述储能电池模块用于存储电能；所述第一直流电压转换模块连接在所述储能电池模块和所述直流母线之间，起到电压转换的作用；所述光伏发电模块用于将光能转换为电能；所述第二直流电压转换模块连接在所述光伏发电模块和所述直流母线之间，起到电压转换的作用；所述直流母线与所述逆变器的直流侧连接，所述逆变器的交流侧连接至电网和负载；所述高电压穿越识别装置或所述电子设备连接至所述第一直流电压转换模块和所述第二直流电压转换模块。

10、本发明实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施方式通过在逆变器直流侧根据直流母线的电压计算母线电压的斜率，能够在直流侧直接判断逆变器交流侧是否发生高电压穿越，减少了直流电压转换模块等直流部件的响应时间，避免了直流部件与逆变器交流侧通信耦合过程中由于通信延时带来的高电压穿越响应变慢的问题，以减少高电压穿越发生时刻的持续不控整流情况。

技术特征：

1.一种高电压穿越识别方法，应用在储能系统中，所述储能系统包括直流母线和逆变器，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，所述储能系统还包括直流电压转换模块，其特征在于，所述方法还包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述母线电压计算母线电压的增长率，包括：

5.一种高电压穿越识别装置，应用在储能系统中，所述储能系统包括直流母线和逆变器，其特征在于，所述装置包括：

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

7.一种电子设备，其特征在于，包括：

8.一种非易失性计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，可使得所述一个或多个处理器执行如权利要求1-4任一项所述的一种高电压穿越识别方法。

9.一种储能系统，其特征在于，包括：储能电池模块、第一直流电压转换模块、光伏发电模块、第二直流电压转换模块、直流母线和逆变器，以及如权利要求5或6所述的高电压穿越识别装置或如权利要求7所述的电子设备，其中，

技术总结
本发明实施方式公开了一种高电压穿越识别方法及其装置、电子设备和储能系统，应用在储能系统中，储能系统包括直流母线和逆变器，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：实时监测并采集直流母线的母线电压；判断母线电压是否上升；若是，则根据母线电压计算母线电压的增长率；判断增长率是否大于预设阈值；若是，则确定逆变器发生高电压穿越。本发明实施方式通过在逆变器直流侧根据直流母线的电压计算母线电压的斜率，能够在直流侧直接判断逆变器交流侧是否发生高电压穿越，减少了直流电压转换模块等直流部件的响应时间，避免了直流部件与逆变器交流侧通信耦合过程中由于通信延时带来的高电压穿越响应变慢的问题。

技术研发人员：田波
受保护的技术使用者：上海百竹成航新能源有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14