一种供电系统、储能变流器和控制方法与流程

本技术涉及能源领域，尤其涉及一种供电系统、储能变流器和控制方法。

背景技术：

1、一般供电系统包括多台储能变流器(power conversion system，pcs)，通过将多台pcs的输出端并联在一起连接电网，可以提升变流器的功率容量，传输更大的功率。但是，在多台pcs并联后，往往会由于输出电压的角度差异，在环流回路上形成环流，造成供电系统的损耗。

2、而传统的并联系统通常采用连续脉冲宽度调制(continuous pulse widthmodulation，cpwm)直接控制pcs的共模输出电压来抑制环流，但是采用cpwm会影响断续脉冲宽度调制(discontinuous pulse width modulation，dpwm)策略的使用，导致pcs开关损耗增加。

技术实现思路

1、本技术提供一种供电系统、储能变流器和控制方法，有助于减小储能变流器之间的共模环流，从而降低系统损耗。

2、第一方面，本技术提供了一种供电系统。本技术提供的供电系统包括，控制器和多个储能变流器pcs。控制器与多个储能变流器pcs电连接，多个pcs的输出端用于与交流电网连接，多个pcs的输入端分别用于与多个储能单元一一对应连接，多个pcs中的第一pcs用于将对应的储能单元提供的电能转换后输出至交流电网，其中，第一pcs为多个pcs中的任意一个pcs。控制器用于，响应于第一pcs的调制比与参考值之间的差值绝对值大于或等于第一阈值，控制第一pcs输出第一有功功率。或响应于有功调度指令，控制第一pcs输出第一有功功率。其中，第一有功功率为第二有功功率和第一pcs的有功功率补偿量之和，第二有功功率由有功调度指令指示，第一pcs的有功功率补偿量和第一pcs的调制比与参考值之间的差值成正比例关系，参考值为多个pcs的调制比的平均值。

3、本技术实施例提供的供电系统，通过在有功调度指令指示的有功功率的基础上增加有功功率补偿量，并控制储能变流器输出对应有功功率，可以间接调节共模电压来抑制共模环流。其中，有功功率补偿量的大小和储能变流器的调制比与参考值之间的差值成正比例关系。另一方面，通过调节储能变流器输出的有功功率，可以避免通过修改共模电压注入策略来抑制共模环流。

4、可选地，控制器用于，响应于第一pcs或供电系统开始工作，控制第一pcs输出第一有功功率。

5、可选地，第一pcs的有功功率补偿量为第一pcs的调制比与参考值之间的差值和预设系数的乘积。这样，通过设置预设系数，并将调制比与参考值之间的差值和预设系数的乘积作为有功功率补偿量，从而可以根据该储能变流器的调制比确定对该储能变流器的有功功率补偿量。

6、应理解，第一有功功率可以为pcs实际输出的有功功率，第二有功功率可以为pcs目标输出的有功功率。

7、具体地，预设系数为调制比-有功下垂系数。利用调制比与有功功率补偿量之间的近似线性关系，在多个pcs之间存在共模环流时，可以通过控制不同pcs的有功功率补偿量来间接调节共模电压从而抑制共模环流。

8、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，当第一pcs的调制比与参考值之间的差值为正值时，第一pcs的有功功率补偿量为正值；当第一pcs的调制比与参考值之间的差值为负值时，第一pcs的有功功率补偿量为负值。

9、本技术实施例提供的供电系统，可以直接根据储能变流器的调制比与多个pcs的调制比的平均值差值的正负，确定有功功率补偿量的值，从而在有功调度指令指示的有功功率基础上增加或减小。

10、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，供电系统还包括数据采集单元，数据采集单元用于获取第一pcs的输入电压和三相输出电压。控制器用于，根据第一pcs的输入电压和第一pcs的三相输出电压的幅值获得第一pcs的调制比。

11、本技术实施例提供的供电系统，通过数据采集单元可以获取储能变流器的电压参数，从而可以计算调制比。

12、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，多个pcs的有功功率补偿量之和的绝对值小于或等于第二阈值。

13、本技术实施例提供的供电系统，通过控制多个pcs的有功功率补偿量之和的绝对值小于或等于第二阈值，可以减小多个pcs对系统总输出的有功功率的影响，进而可以提高供电系统的稳定性。

14、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，有功调度指令用于指示多个pcs需要输出的第三有功功率，其中，多个pcs输出的第四有功功率与第三有功功率之间的差值绝对值小于或等于第三阈值。

15、本技术实施例提供的供电系统，通过控制多个pcs输出的第四有功功率与多个pcs需要输出的有功功率之间的差值绝对值小于或等于第三阈值，可以减小多个pcs对系统总输出的有功功率的影响，进而可以提高供电系统的稳定性。

16、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，控制第一pcs输出第一有功功率，包括，根据第一有功功率确定驱动信号，驱动信号用于控制第一pcs的多个开关管的通断，以控制第一pcs输出第一有功功率。

17、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，多个pcs采用断续脉冲宽度调制dpwm。

18、本技术实施例提供的供电系统，通过控制输出有功功率可以间接调节共模电压来抑制共模环流，因此可以不改变共模电压注入策略，控制多个pcs采用断续脉冲宽度调制，从而降低开关的工作频率，进而可以提高储能变流器的开关寿命。

19、第二方面，本技术提供了一种储能变流器pcs，本技术提供的pcs的输入端与直流电源耦合，pcs的三相输出端与至少一个pcs的三相输出端相互耦合后与交流电网相连，pcs包括控制器。控制器用于，响应于pcs的调制比与参考值之间的差值绝对值大于或等于第一阈值，控制pcs输出第一有功功率。或响应于有功调度指令，控制pcs输出第一有功功率，其中，第一有功功率为第二有功功率和pcs的有功功率补偿量之和，第二有功功率由有功调度指令指示，pcs的有功功率补偿量和pcs的调制比与参考值之间的差值成正比例关系，参考值为至少一个pcs的调制比的平均值。

20、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，pcs的有功功率补偿量为pcs的调制比与参考值之间的差值和预设系数的乘积。

21、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，当pcs的调制比与参考值之间的差值为正值时，pcs的有功功率补偿量为正值。当pcs的调制比与参考值之间的差值为负值时，pcs的有功功率补偿量为负值。

22、结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，pcs采用断续脉冲宽度调制dpwm。

23、第三方面，本技术提供了一种控制方法。本技术提供的控制方法应用于供电系统。供电系统包括，控制器和多个储能变流器pcs，控制器与多个储能变流器pcs电连接，多个pcs中的第一pcs用于将对应的储能单元提供的电能转换后输出至交流电网，其中，第一pcs为多个pcs中的任意一个pcs，控制器用于控制多个pcs的运行。本技术提供的控制方法由控制器执行，包括，接收多个pcs的调制比，响应于第一pcs的调制比与参考值之间的差值绝对值大于或等于第一阈值，控制第一pcs输出第一有功功率。或接收有功调度指令，响应于有功调度指令，控制第一pcs输出第一有功功率，其中，第一有功功率为第二有功功率和第一pcs的有功功率补偿量之和，第二有功功率由有功调度指令指示，第一pcs的有功功率补偿量和第一pcs的调制比与参考值之间的差值成正比例关系，参考值为多个pcs的调制比的平均值。

24、结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，第一pcs的有功功率补偿量为第一pcs的调制比与参考值之间的差值和预设系数的乘积。

25、结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，当第一pcs的调制比与参考值之间的差值为正值时，第一pcs的有功功率补偿量为正值。当第一pcs的调制比与参考值之间的差值为负值时，第一pcs的有功功率补偿量为负值。

26、结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，获取第一pcs的输入电压和三相输出电压，根据第一pcs的输入电压和第一pcs的三相输出电压的幅值获得第一pcs的调制比。

27、结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，多个pcs的有功功率补偿量之和的绝对值小于或等于第二阈值。

28、结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，有功调度指令用于指示多个pcs需要输出的第三有功功率，其中，多个pcs输出的第四有功功率与第三有功功率之间的差值绝对值小于或等于第三阈值。

29、结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，多个pcs采用断续脉冲宽度调制dpwm。

30、上述第二方面和第三方面可以达到的技术效果，可以参照上述第一方面中的技术效果描述，此处不再赘述。