专利名称：一种含z源网络的电池储能功率转换系统及其控制方法
技术领域：
本发明属于电力设备设计技术领域，具体涉及一种含Z源网络的电池储能功率转换系统及其控制方法。
背景技术：
2011年我国光伏装机为3GW，而国家能源局统计数据指出，光伏并网装机容量仅为2. 14GW。这意味着，全国光伏装机中约有29%光伏系统尚未并网。电池储能系统不仅能够提高间歇性能源并网发电能力，而且在电力系统的发电、输电、配电和用电环节中都发挥着积极的作用，可以完成电网的削峰填谷、过负荷冲击调节、频率调节及提高电能质量，达到电网安全性的目的。其中锂电池因其比能量大、循环寿命长、安全性能好、可快速充放电、自放电少和无记忆效应等优点，在间歇性能源并网发电方面有很好的应用前景。电池储能系统的一个重要组成部分就是能量转换系统(power conversionsystem, PCS)。通过PCS可以实现电池储能系统直流电池与交流电网之间的双向能量传递，通过控制策略实现对电池系统的充放电管理、对网侧负荷功率的跟踪、对电池储能系统充放电功率的控制、对正常及孤岛运行方式下网侧电压的控制等。PCS装置已在太阳能、风能等分布式发电技术中有较多的应用，并逐渐应用于飞轮储能、超级电容器、电池储能等小容量双向功率传递的储能系统中。近些年来，随着电池技术与电力电子技术的不断进步，使得PCS拓扑结构能够不断改进。新型PCS拓扑结构正向着具有更小装置整体损耗、更高可靠性以及形成更加方便和高效的模块化结构方向发展。申请号为201110193855. 7，名称为“基于锂电池和超级电容的储能并网电路及其控制方法”，提出储能并网电路及其控制思路。但在系统结构方面，其使用DC/DC设备，增加设备数量且功率很难做大，并使双向能量转换环节效率降低；在控制策略方面，没有考虑对电池系统进行保护，不利于电池系统长期安全稳定运行。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种含Z源网络的电池储能功率转换系统及其控制方法，本发明提供的方案克服现有功率转换系统在设备复杂、双向功率转换效率低、缺少储能电池系统保护、直流链电压允许波动范围小、逆变桥臂开关管不能直通、并网谐波滤波效果不好等缺点。本发明的目的是采用下述技术方案实现的—种含Z源网络的电池储能功率转换系统，其改进之处在于，所述功率转换系统包括锂电池系统、Z源网络、双向DC/AC变流器、滤波电路和DSP芯片；所述锂电池系统、Z源网络、双向DC/AC变流器、滤波电路依次连接；所述锂电池系统用于电能的存储与释放；所述的Z源网络用于调节锂电池系统充电电压和放电电压；所述锂电池系统的直流输出和输入经过Z源网络调节后通过双向DC/AC变流器转换为三相交流输出；所述双向DC/AC变流器输出通过滤波电路滤波后连接到电网，采用DSP芯片的SVPWM调制技术控制双向DC/AC变流器；所述双向DC/AC变流器用于将直流电压输出转换为三相交流电压输出；所述滤波电路是用于滤除所述双向DC/AC变流器的交流电压输出谐波；所述DSP芯片用于对所述锂电池系统、Z源网络和双向DC/AC变流器的控制。其中，所述锂电池系统通过Z源网络连接到双向DC/AC变流器的直流端；所述双向DC/AC变流器的交流端连接滤波电路；所述DSP芯片通过隔离驱动电路连接到双向DC/AC变流器的电子开关器件。其中，所述隔离驱动电路包括隔离器和驱动器。其中，所述锂电池系统由锂电池单体串并联组成。其中，在所述锂电池系统和Z源网络之间设有IGBT模块S7。其中，所述Z源网络的拓扑为升降压拓扑，所述Z源网络包括两个等值电感和两个等值电容；所述两个等值电容呈X形放置，所述两个等值电容之间不连接；每个等值电容一端均连接一个等值电感，每个等值电容另一端均连接另一等值电感。其中，所述两个等值电感分别用L1和L2表示；所述两个等值电容分别用C1和C2表
/Jn ο其中，所述滤波电路为LCL滤波器；所述LCL滤波器包括三组串联电感组和三个电容；所述三组串联电感组并联；每组串联电感组包括串联的两个电感；所述三组串联电感组的三端分别连接双向DC/AC变流器三相的交流输出端；所述串联电感组的另外三端连接电网；所述三个电容并联；每个电容的一端分别与另两个电容的一端相互连接形成公共端；每个电容的另一端分别连接三组串联电感组的公共端。其中，所述双向DC/AC变流器包括三相六桥臂；每个桥臂由IGBT模块组成；所述IGBT模块由反并联的IGBT芯片和二极管组成。其中，每相上下两个桥臂的IGBT模块或同时导通。其中，所述三相六桥臂均与隔离驱动电路连接；所述IGBT模块S7与隔离驱动电路连接。本发明基于另一目的提供的一种含Z源网络的电池储能功率转换系统的控制方法，其改进之处于，所述控制方法包括下述步骤(I)所述DSP芯片实时监测锂电池系统并控制其充放电；(2)所述DSP芯片监测Z源网络；(3)所述DSP芯片监测双向DC/AC变流器。其中，所述步骤(I)中，所述DSP芯片监测所述锂电池系统的荷电状态S0C、充电电流Ic、充电电压Vc、放电电流Id和放电电压VD，判断各监测量是否越限，当有任意一个监测量越限时，锂电池系统不动作。其中，判断各监测量是否越限包括A、仅当锂电池系统荷电状态SOC〈推荐SOC使用窗口上限b，充电电压V。〈充电上限电压Vemax，充电电流I。彡最大充电电流Iaiax，三个条件同时满足时，锂电池系统响应电网侧功率吸收的需求，进行充电；
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B、仅当锂电池系统荷电状态SOC >推荐SOC使用窗口下限a，放电电压Vd >放电终止电压Vftnin，放电电流Id彡最大放电电流Iftnax，三个条件同时满足时，锂电池系统响应电网侧功率补偿的需求，进行放电；C、除A和B外锂电池系统不动作。其中，所述步骤(2)中，所述DSP芯片监测Z源网络等值电容C1的电压Va和等值电感L2的电流I。。其中，所述电压Va与给定直流链电压V:做差，差值经过一个PI环节后，再与电流Iu做差，得到直通时间Dtl，所述直通时间Dtl作为DSP芯片SVPWM调制技术的控制电压信
号参考。其中，所述步骤(3)中，所述DSP芯片监测双向DC/AC变流器电网侧三相电流iabc和电网侧三相电压Uabc。其中，所述监测双向DC/AC变流器包括下述步骤I、所述电网侧三相电压Uab。经过PLL锁相环，得到相角Θ ;所述相角Θ用于参与Park变换和Park反变换；II、所述电网侧三相电流iab。和电网侧三相电压Uabe分别经过Clarke变换和Park变换，得到dq轴分量i,、id、Uq和Ud ；其中与给定有功电流做差后，差值经过一个PI环节，与直流轴电压补偿分量id L做差后，再与u,做差，得到双向DC/AC变流器给定电压V,；其中id与给定无功电流i*d做差后，差值经过一个PI环节，与交流轴电压补偿分量做差后，再与Ud做差，得到双向DC/AC变流器给定电压Vd ；III、所述双向DC/AC变流器给定电压V,和给定电压Vd分别经过Clarke反变换，得到控制电压定子静止坐标系分量να和￥0，所述Va和、经过DSP芯片输出双向DC/AC变流器开关管控制电压信号。其中，所述i,表示交流轴电压补偿分量；所述id表示直流轴电压补偿分量；所述ud、Uq分别为三相电压在dq轴的分量。其中，所述方法采用DSP芯片的SVPWM调制技术对双向DC/AC变流器进行控制。其中，所述SVPWM调制技术利用双向DC/AC变流器三相桥输出的8个电压矢量来合成指令电压矢量；所述8个电压矢量是间断的，所述指令电压矢量是连续的。其中，所述8个电压矢量是指在8中工作状态下输出的电压矢量；所述8中工作状态指的是100、110、010、011、001、101、111和000 ;所述I表示每相上桥臂IGBT模块导通，所述O表示每相下桥臂IGBT模块导通。与现有技术比，本发明达到的有益效果是I、本发明提供的含Z源网络的电池储能功率转换系统及其控制方法，克服现有功率转换系统在设备复杂、双向功率转换效率低、缺少储能电池系统保护、直流链电压允许波动范围小、逆变桥臂IGBT模块(开关管)不能直通、并网谐波滤波效果不好等缺点。2、本发明的锂电池系统采用锂电池单体串联和并联组成，通过锂电池单体串并联来满足系统对电压、电流及功率的需求。采用Z源网络，允许双向DC/AC变流器同一桥臂上的IGBT模块(开关管)同时导通时，不用像传统变流器那样加入死区时间，提高了网侧正弦波电流的波形品质；在输入电压范围比较宽泛时，仍可输出稳定的直流电压。因此，含Z源
7网络的电池储能功率转换系统具有波形质量好、结构简单、转换效率高的特点。3、本发明采用LCL滤波器，与传统L滤波器相比，增强功率转换系统稳定性，提高滤波效果，同时节约总的电感磁芯材料。4、本发明还加入锂电池系统保护控制策略，避免锂电池系统出现过度充电或者过度放电状态，延长储能电池组工作寿命，减少综合使用成本。5、本发明采用DSP芯片的SVPWM调制技术，每次开关切换只涉及一个器件，开关损耗小；利用电压空间矢量直接生成三相PWM波，计算简单；变流器输出线电压基波最大值为直流侧电压，比一般的SPWM变流器输出电压高15%。6、本发明采用DSP芯片的SVPWM调制技术，通过监测电感电流来确定逆变桥是单相直通、两相直通，还是三相直通，可以有效降低开关次数，减少开关损耗，同时避免电力开关管承受过大的电流应力而损坏。
图I是本发明提供的实施例含Z源网络的锂电池储能功率转换系统拓扑结构图；图2是本发明提供的实施例含Z源网络的锂电池储能功率转换系统控制流程图；图3是本发明提供的锂电池系统保护控制流程图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步的详细说明。图I为含Z源网络的锂电池储能功率转换系统拓扑结构。功率转换系统包括锂电池系统、Z源网络、双向DC/AC变流器、滤波电路和DSP芯片；所述的锂电池系统、Z源网络、双向DC/AC变流器、滤波电路依次连接；具体的锂电池系统通过Z源网络连接到双向DC/AC变流器的直流端，双向DC/AC变流器的交流端连接到滤波电路，DSP芯片连接到双向DC/AC变流器的开关器件，用以输出控制电压。锂电池系统是由锂电池单体经串并联后组成，用以满足系统对电压、电流和功率的需求；z源网络由2个等值电感和2个等值电容组成，2个等值电容呈X形放置，但不连接，每个等值电容一端都连接一等值电感L1，其另一端连接另一等值电感L2;所述的滤波电路为LCL滤波器，由3组串联电感组和3个电容组成，等值电感两两串联为一电感组，3组电感组的三端分别连接双向DC/AC变流器三相交流输出端，3个电感组的另外三端分别连接电网；3个电容的一端相互连接形成公共端，3个电容的另一端分别连接3组串联电感的公共端。另个等值电容分别用C1和C2表示；两个等值电感分别用L1和L2表示。锂电池系统和Z源网络之间设有IGBT模块S7。双向DC/AC变流器包括三相六桥臂；每个桥臂由IGBT模块组成；所述IGBT模块由反并联的IGBT芯片和二极管组成。每相上下两个桥臂的IGBT模块可以同时导通。三相六桥臂均与隔离驱动电路连接；所述IGBT模块S7与隔离驱动电路连接。本发明还提供了一种含Z源网络的电池储能功率转换系统的控制方法，图2是含Z源网络的锂电池储能功率转换系统控制流程图，DSP芯片监测变流器电网侧三相电流iab。、电网侧三相电压11-。电网侧三相电压Uab。经过PLL锁相环，得到相角Θ，所述的相角Θ用于参与Park变换和Park反变换。电网侧三相电流iab。、电网侧三相电压uab。分别经过Clarke变换和Park变换，得到dq轴分量i,、id、Vud。其中i,与给定有功电流广做差后，经过一个PI环节，与直流轴电压补偿分量id ω L做差后，再与u,做差，得到双向DC/AC变流器给定电压V,。id与给定无功电流i*d做差后，经过一个PI环节，与交流轴电压补偿分量做差后，再与Ud做差，得到双向DC/AC变流器给定电压vd。再分别经过Clarke反变换，得到控制电压定子静止坐标系分量να、νβ’经过DSP芯片输出双向DC/AC变流器开关管控制电压信号。DSP芯片监测Z源网络电容C1的电压Va和Z源网络等值电感L2电流Va与给定直流链电压rdc做差，经过一个pi环节，再与等值电感电流L做差，得到直通时间dq，作为SVPWM调制技术的控制电压信号参考。DSP芯片监测锂电池系统的荷电状态S0C、充电电流I。、充电电压V。、放电电流ID、放电电压VD，判断各监测量是否越限，当有任意一个监测量越限时，DSP输出控制电压，关闭变流器开关管。具体判断方法是仅当锂电池系统荷电状态SOC <推荐SOC使用窗口上限b，充电电压V。<充电上限电压Vaiiax,充电电流I。彡最大充电电流Icmax，三个条件同时满足时，锂电池系统可以响应电网侧功率吸收的需求，进行充电；仅当锂电池系统荷电状态SOC>推荐SOC使用窗口下限a，放电电压Vd >放电终止电压VMn，放电电流Id <最大放电电流IDmax，三个条件同时满足时，锂电池系统可以响应电网侧功率补偿的需求，进行放电；其余情况下，为保证锂电池系统安全运行、延长锂电池寿命，DSP输出控制电压，关闭双向DC/AC变流器IGBT模块(开关管)，锂电池系统不动作。含Z源网络的电池储能功率转换系统的控制方法包括下述步骤(I)所述DSP芯片实时监测锂电池系统并控制其充放电图3是锂电池系统保护控制流程图。DSP芯片实时监测锂电池系统的荷电状态S0C、充电电流I。、充电电压V。、放电电流ID、放电电压vD，判断各监测量是否越限，当有任意一个监测量越限时，DSP输出控制电压，关闭变流器开关管。具体判断方法是仅当锂电池系统荷电状态SOC <推荐SOC使用窗口上限b，充电电压V。<充电上限电压Vemax,充电电流IcS最大充电电流Icmax，三个条件同时满足时，锂电池系统可以响应电网侧功率吸收的需求，进行充电；仅当锂电池系统荷电状态SOC >推荐SOC使用窗口下限a，放电电压Vd >放电终止电压Vllniin，放电电流Id彡最大放电电流Iftnax，三个条件同时满足时，锂电池系统可以响应电网侧功率补偿的需求，进行放电；其余情况下，为保证锂电池系统安全运行、延长锂电池寿命，DSP输出控制电压，关闭双向DC/AC变流器IGBT模块(开关管)，储能系统不动作。(2)所述DSP芯片监测Z源网络DSP芯片监测Z源网络电容C1的电压Vci和Z源网络电感L2电流U。Va与给定直流链电压V'做差，经过一个PI环节，在与电感电流L2做差，得到直通时间Dtl,作为SVPWM控制电压信号参考。(3)所述DSP芯片监测双向DC/AC变流器DSP芯片监测双向DC/AC变流器电网侧三相电流iab。、电网侧三相电压uab。。电网侧三相电压Uab。经过PLL锁相环，得到相角Θ ;相角Θ用于参与Park变换和Park反变换。电网侧三相电流iab。、电网侧三相电压Uabe分别经过Clarke变换和Park变换，得到 dq 轴分量 iq、id、uq> ud。
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其中iq与给定有功电流做差后，经过一个PI环节，与直流轴电压补偿分量id L做差后，再与u,做差，得到双向DC/AC变流器给定电压V,。id与给定无功电流i*d做差后，经过一个PI环节，与交流轴电压补偿分量i, ω L做差后，再与Ud做差，得到双向DC/AC变流器给定电压vd。再分别经过Clarke反变换，得到控制电压定子静止坐标系分量να和ve，经过DSP芯片输出双向DC/AC变流器开关管控制电压信号。采用SVPWM调制技术控制变流器。SVPWM利用变流器三相桥输出的8个电压矢量来合成指令电压矢量。8个电压矢量是间断的，而参考电压矢量是连续的，但是如果开关频率足够高，则可以以一个开关周期的平均值为标准来进行等效。传统三相电压型桥式变流电路，采用180°导通方式，共有8种工作状态，用“I”表示每相上桥臂IGBT模块导通，用“O”表示下桥臂IGBT模块导通，则上述8种工作状态可依次表示为100、110、010、011、001、101以及111和000。在传统变流器SVPWM调制方法的基础上，将零矢量的部分作用时间由直通零矢量代替，同时，有效矢量作用时间和传统变流器相同。通过监测电感电流来确定逆变桥是单相直通、两相直通，还是三相直通，可以有效降低开关次数，减少开关损耗，同时避免电力开关管承受过大的电流应力而损坏。本发明提供的含Z源网络的电池储能功率转换系统及其控制方法，克服现有功率转换系统在设备复杂、双向功率转换效率低、缺少储能电池系统保护、直流链电压允许波动范围小、逆变桥臂开关管不能直通、并网谐波滤波效果不好等缺点。最后应当说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明的具体实施方式
进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种含Z源网络的电池储能功率转换系统，其特征在于，所述功率转换系统包括锂电池系统、Z源网络、双向DC/AC变流器、滤波电路和DSP芯片；所述锂电池系统、Z源网络、双向DC/AC变流器、滤波电路依次连接； 所述锂电池系统用于电能的存储与释放；所述的Z源网络用于调节锂电池系统充电电压和放电电压；所述锂电池系统的直流输出和输入经过Z源网络调节后通过双向DC/AC变流器转换为三相交流输出；所述双向DC/AC变流器输出通过滤波电路滤波后连接到电网，采用DSP芯片的SVPWM调制技术控制双向DC/AC变流器；所述双向DC/AC变流器用于将直流电压输出转换为三相交流电压输出；所述滤波电路是用于滤除所述双向DC/AC变流器的交流电压输出谐波；所述DSP芯片用于对所述锂电池系统、Z源网络和双向DC/AC变流器的控制。
2.如权利要求I所述的含Z源网络的电池储能功率转换系统，其特征在于，所述锂电池系统通过Z源网络连接到双向DC/AC变流器的直流端；所述双向DC/AC变流器的交流端连接滤波电路；所述DSP芯片通过隔离驱动电路连接到双向DC/AC变流器的电子开关器件。
3.如权利要求2所述的含Z源网络的电池储能功率转换系统，其特征在于，所述隔离驱动电路包括隔离器和驱动器。
4.如权利要求I所述的含Z源网络的电池储能功率转换系统，其特征在于，所述锂电池系统由锂电池单体串并联组成。
5.如权利要求4所述的含Z源网络的电池储能功率转换系统，其特征在于，在所述锂电池系统和Z源网络之间设有IGBT模块S7。
6.如权利要求I所述的含Z源网络的电池储能功率转换系统，其特征在于，所述Z源网络的拓扑为升降压拓扑，所述Z源网络包括两个等值电感和两个等值电容；所述两个等值电容呈X形放置，所述两个等值电容之间不连接；每个等值电容一端均连接一个等值电感，每个等值电容另一端均连接另一等值电感。
7.如权利要求6所述的含Z源网络的电池储能功率转换系统，其特征在于，所述两个等值电感分别用L1和L2表示；所述两个等值电容分别用C1和C2表示。
8.如权利要求I所述的含Z源网络的电池储能功率转换系统，其特征在于，所述滤波电路为LCL滤波器；所述LCL滤波器包括三组串联电感组和三个电容；所述三组串联电感组并联；每组串联电感组包括串联的两个电感；所述三组串联电感组的三端分别连接双向DC/AC变流器三相的交流输出端；所述串联电感组的另外三端连接电网；所述三个电容并联；每个电容的一端分别与另两个电容的一端相互连接形成公共端；每个电容的另一端分别连接三组串联电感组的公共端。
9.如权利要求I所述的含Z源网络的电池储能功率转换系统，其特征在于，所述双向DC/AC变流器包括三相六桥臂；每个桥臂由IGBT模块组成；所述IGBT模块由反并联的IGBT芯片和二极管组成。
10.如权利要求9所述的含Z源网络的电池储能功率转换系统，其特征在于，每相上下两个桥臂的IGBT模块或同时导通。
11.如权利要求9中任一项所述的含Z源网络的电池储能功率转换系统，其特征在于，所述三相六桥臂均与隔离驱动电路连接；所述IGBT模块S7与隔离驱动电路连接。
12.—种含Z源网络的电池储能功率转换系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括下述步骤(1)所述DSP芯片实时监测锂电池系统并控制其充放电；(2)所述DSP芯片监测Z源网络；(3)所述DSP芯片监测双向DC/AC变流器。
13.如权利要求12所述的含Z源网络的电池储能功率转换系统的控制方法，其特征在于，所述步骤(I)中，所述DSP芯片监测所述锂电池系统的荷电状态S0C、充电电流I。、充电电压K、放电电流Id和放电电压VD，判断各监测量是否越限，当有任意一个监测量越限时，锂电池系统不动作。
14.如权利要求13所述的含Z源网络的电池储能功率转换系统的控制方法，其特征在于，判断各监测量是否越限包括A、仅当锂电池系统荷电状态SOC<推荐SOC使用窗口上限b，充电电压V。<充电上限电压Vaiax,充电电流Ic <最大充电电流Icmax,三个条件同时满足时，锂电池系统响应电网侧功率吸收的需求，进行充电；B、仅当锂电池系统荷电状态SOC>推荐SOC使用窗口下限a，放电电压Vd >放电终止电压Vftnin，放电电流Id彡最大放电电流Illniax，三个条件同时满足时，锂电池系统响应电网侧功率补偿的需求，进行放电；C、除A和B外锂电池系统不动作。
15.如权利要求12所述的含Z源网络的电池储能功率转换系统的控制方法，其特征在于，所述步骤(2 )中，所述DSP芯片监测Z源网络等值电容C1的电压Va和等值电感L2的电Il2。
16.如权利要求15所述的含Z源网络的电池储能功率转换系统的控制方法，其特征在于，所述电压Va与给定直流链电压V'做差，差值经过一个PI环节后，再与电流Iu做差，得到直通时间Dtl，所述直通时间Dtl作为DSP芯片SVPWM调制技术的控制电压信号参考。
17.如权利要求12所述的含Z源网络的电池储能功率转换系统的控制方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述DSP芯片监测双向DC/AC变流器电网侧三相电流iab。和电网侧三相电压uab。。
18.如权利要求17所述的含Z源网络的电池储能功率转换系统的控制方法，其特征在于，所述监测双向DC/AC变流器包括下述步骤I、所述电网侧三相电压Uab。经过PLL锁相环，得到相角Θ;所述相角Θ用于参与Park变换和Park反变换；II、所述电网侧三相电流iab。和电网侧三相电压uab。分别经过Clarke变换和Park变换，得到dq轴分量iq、id>uq和Ud ；其中i,与给定有功电流做差后，差值经过一个PI环节，与直流轴电压补偿分量id L做差后，再与u,做差，得到双向DC/AC变流器给定电压V,；其中id与给定无功电流A做差后，差值经过一个PI环节，与交流轴电压补偿分量iq L做差后，再与Ud做差，得到双向DC/AC变流器给定电压Vd ；III、所述双向DC/AC变流器给定电压V,和给定电压Vd分别经过Clarke反变换，得到控制电压定子静止坐标系分量να和Ve，所述va和Ve经过DSP芯片输出双向DC/AC变流器开关管控制电压信号。
19.如权利要求18所述的含Z源网络的电池储能功率转换系统的控制方法，其特征在于，所述i,表示交流轴电压补偿分量；所述id表示直流轴电压补偿分量；所述ud、U(1分别为三相电压在dq轴的分量。
20.如权利要求18所述的含Z源网络的电池储能功率转换系统的控制方法，其特征在于，所述方法采用DSP芯片的SVPWM调制技术对双向DC/AC变流器进行控制。
21.如权利要求18所述的含Z源网络的电池储能功率转换系统的控制方法，其特征在于，所述SVPWM调制技术利用双向DC/AC变流器三相桥输出的8个电压矢量来合成指令电压矢量；所述8个电压矢量是间断的，所述指令电压矢量是连续的。
22.如权利要求21所述的含Z源网络的电池储能功率转换系统的控制方法，其特征在于，所述8个电压矢量是指在8中工作状态下输出的电压矢量；所述8中工作状态指的是.100、110、010、011、001、101、111和000 ;所述I表示每相上桥臂IGBT模块导通，所述O表示每相下桥臂IGBT模块导通。
全文摘要
本发明涉及一种含Z源网络的电池储能功率转换系统及其控制方法，所述功率转换系统包括锂电池系统、Z源网络、双向DC/AC变流器、滤波电路和DSP 芯片；所述锂电池系统、Z源网络、双向DC/AC变流器、滤波电路依次连接；所述控制方法包括下述步骤DSP芯片实时监测锂电池系统并控制其充放电；所述DSP芯片监测Z源网络；所述DSP芯片监测双向DC/AC变流器。本发明提供的方案克服现有功率转换系统在设备复杂、双向功率转换效率低、缺少储能电池系统保护、直流链电压允许波动范围小、逆变桥臂开关管不能直通、并网谐波滤波效果不好等缺点。
文档编号H02J3/38GK102916435SQ20121035285
公开日2013年2月6日 申请日期2012年9月20日 优先权日2012年9月20日
发明者李建林, 谢志佳, 徐少华, 修晓青, 惠东 申请人:中国电力科学研究院, 国家电网公司