一种PCS并离网不间断切换控制方法及系统与流程

本发明涉及pcs并离网平滑切换控制，具体而言，涉及一种pcs并离网不间断切换控制方法及系统。

背景技术：

1、能源是我们赖以生存与发展的基础，在社会经济高速发展的时代下，我们对能源的需要不断增加。利用分散可再生能源发电的方式称为分布式发电，可以就地接受多种新能源发电，极大地满足并适应电力需求和资源分布的特点，并且能够减少电能的远距离传输而带来的损耗问题，由于新能源发电具有间歇性和随机性，导致当介入过多分布式发电设备时，电网系统的稳定性面临了极大挑战，近年来，随着科技发展，储能变流器pcs出现在了人们的视野，它不经能够辅助微电网进行并离网操作，而且能够通过电池储能，在负载用电需求达到高峰时，为负载供电，进而保证了微电网的安全与高效运行；为了保证微电网在并离网操作时的平滑切换，需要考虑冲击电流对于储能变流器的影响，而现有技术中，并未对并网过程中的冲击电流进行处理，进而造成了系统不稳定，因此，急需一种pcs并离网不间断切换控制方法及系统，以克服现有技术中存在的问题。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种pcs并离网不间断切换控制方法及系统，通过考虑冲击电流对系统的影响，设计针对性的控制策略，以避免冲击电流对于系统稳定性的影响。

2、为了实现上述技术目的，本申请提供了一种pcs并离网不间断切换控制方法，包括以下步骤：

3、在pcs处于并网状态时，采集到电网故障信号或离网信号后，采样三相输出电流获取峰值电流，并与电流上限值进行比较，获取电流内环的控制方式，将pcs由并网状态切换至离网状态；

4、在pcs处于离网状态时，采集到并网信号后，获取电网电压和pcs输出电压的相位和频率，经过pi调节器，通过调节电压频率和相位，将pcs由离网状态切换至并网状态。

5、优选地，在对pcs进行并离网切换控制的过程中，构建pcs在两相旋转坐标系下的数学模型，通过电压前馈方式进行解耦，进而得到pcs数学表达式；

6、根据pcs数学表达式，分别获取pcs在并网状态下的pq控制的第一闭环传递函数和在离网状态下v/f控制的第二闭环传递函数；

7、根据第一闭环传递函数和第二闭环传递函数，对pcs进行并离网切换控制。

8、优选地，在将pcs由并网状态切换至离网状态的过程中，采集电网是否存在故障信息或检修信息，判断pcs处在并网状态是否对电网产生影响，进而生成电网故障信号或离网信号。

9、优选地，在将pcs由并网状态切换至离网状态的过程中，当采集到电网故障信号或离网信号时，获取此时的峰值电流，并与电流上限值进行比较：

10、当峰值电流小于电流上限值时，则采用pi控制方式进行电流内环控制；

11、当峰值电流大于电流上限值时，则采用pd控制方式进行电流内环控制。

12、优选地，在将pcs由离网状态切换至并网状态的过程中，当获取了并网信号时，分别采样电网电压和pcs输出电压，经过锁相环后，分别得到电网电压和pcs输出电压的相位和频率。

13、优选地，在获取了相位和频率的过程后，通过pi调节器，得到相位的相位调整值，以及频率的频率调整值；

14、将相位调整值换算为频率参考值，通过频率调整值与频率参考值作差，再通过pi调节器进行调节，获取pi调节器的最终相位输出值；

15、将频率调整值和频率参考值作为控制内环的给定值，根据最终相位输出值，将pcs由离网状态切换至并网状态。

16、优选地，在将pcs由离网状态切换至并网状态的过程中，通过同时闭环调节电压频率和相位，将pcs由离网状态切换至并网状态。

17、本发明公开了一种pcs并离网不间断切换控制系统，包括：

18、离网切换模块，用于在pcs处于并网状态时，采集到电网故障信号或离网信号后，采样三相输出电流获取峰值电流，并与电流上限值进行比较，获取电流内环的控制方式，将pcs由并网状态切换至离网状态；

19、并网切换模块，用于在pcs处于离网状态时，采集到并网信号后，获取电网电压和pcs输出电压的相位和频率，经过pi调节器，通过调节电压频率和相位，将pcs由离网状态切换至并网状态。

20、本发明公开了以下技术效果：

21、本发明实现了pcs在并离网切换时的平滑切换，在并网切换至离网过程中，考虑了电流冲击带来的负作用，通过pd控制方式的引入，有效解决了这一技术问题，为pcs的技术发展，提供了有力的技术支持。

技术特征：

1.一种pcs并离网不间断切换控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种pcs并离网不间断切换控制方法，其特征在于：

3.根据权利要求2所述一种pcs并离网不间断切换控制方法，其特征在于：

4.根据权利要求3所述一种pcs并离网不间断切换控制方法，其特征在于：

5.根据权利要求4所述一种pcs并离网不间断切换控制方法，其特征在于：

6.根据权利要求5所述一种pcs并离网不间断切换控制方法，其特征在于：

7.根据权利要求6所述一种pcs并离网不间断切换控制方法，其特征在于：

8.一种pcs并离网不间断切换控制系统，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开了一种PCS并离网不间断切换控制方法及系统，包括：在PCS处于并网状态时，采集到电网故障信号或离网信号后，采样三相输出电流获取峰值电流，并与电流上限值进行比较，获取电流内环的控制方式，将PCS由并网状态切换至离网状态；在PCS处于离网状态时，采集到并网信号后，获取电网电压和PCS输出电压的相位和频率，经过PI调节器，通过调节电压频率和相位，将PCS由离网状态切换至并网状态状态；本发明实现了PCS在并离网切换时的平滑切换，在并网切换至离网过程中，考虑了电流冲击带来的负作用，通过PD控制方式的引入，有效解决了这一技术问题，为PCS的技术发展，提供了有力的技术支持。

技术研发人员：熊磊,张利忠,张震豪,谢小勇,陈仲国
受保护的技术使用者：浙江芯豪科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13