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原文传递 一种光储充直流微网控制方法
专利名称: 一种光储充直流微网控制方法
摘要: 本发明提出了一种光储充直流微网控制方法,属于直流微网控制领域。该方法首先对直流母线电压进行判定,选择直流微网所处的控制模式;其中,模式1中,光伏电池采用最大功率跟踪输出模式,储能电池采用恒压模式控制母线电压,电动汽车采用超级快充/快充模式;模式2中,光伏电池采用恒压模式控制母线电压,储能电池采用限流充电模式,电动汽车充电采用超级快充/快充模式;模式3中,光伏电池采用最大功率跟踪输出模式,储能电池采用限流的恒压模式控制母线电压,电动汽车充电采用慢充模式;模式4中,光伏电池和储能电池状态与模式3相同,电动汽车充电采用阻断模式。本发明可在各种情景下控制母线电压,保证光储充直流微网的稳定运行。
专利类型: 发明专利
国家地区组织代码: 北京;11
申请人: 清华大学
发明人: 王烁祺;卢兰光;马克西姆;张宝迪;欧阳明高;邢伟
专利状态: 有效
申请日期: 2019-03-29T00:00:00+0800
发布日期: 2019-06-11T00:00:00+0800
申请号: CN201910248232.1
公开号: CN109866643A
代理机构: 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人: 廖元秋
分类号: B60L53/62(2019.01);B;B60;B60L;B60L53
申请人地址: 100084 北京市海淀区清华园1号
主权项: 1.一种光储充直流微网控制方法,其特征在于,包括以下步骤: 1)对直流母线电压进行判定,选择直流微网所处的控制模式: 若直流母线电压大于600V小于700V,则进入步骤2)的控制模式1; 若直流母线电压大于等于700V,则进入步骤3)的控制模式2; 若直流母线电压大于550V小于等于600V,则进入步骤4)的控制模式3; 若直流母线电压小于等于550V,则进入步骤5)的控制模式4; 2)在控制模式1中,母线参考电压为650V,光伏电池采用最大功率跟踪输出模式,储能电池采用恒压模式控制母线电压,电动汽车采用超级快充或快充模式; 其中,光伏电池采用最大功率跟踪输出MPPT模式,光伏电池DC/DC控制器采集光伏电池的输出电压及电流信号,通过最大功率跟踪输出MPPT算法计算得到光伏电池输出参考电压,将得到的光伏电池输出参考电压与光伏电池实际输出电压的差值传递给光伏电池DC/DC控制器内第一PI控制器,计算得到光伏电池的输出参考电流,并将光伏电池的输出参考电流与光伏电池实际输出电流的差值传递给光伏电池DC/DC控制器内第二PI控制器,最后通过光伏电池限流环节作为光伏电池DC/DC的脉冲宽度调制PWM波的输入,从而控制光伏电池采用MPPT模式输出; 储能电池采用恒压模式控制母线电压,储能电池DC/DC控制器采集母线电压,并将采集到的母线电压与母线电压参考值的差值传递给储能电池DC/DC控制器内的第一PI控制器,计算得到储能电池的输出参考电流,并将储能电池的输出参考电流与储能电池实际输出电流的差值传递给储能电池DC/DC控制器内第二PI控制器,最后通过储能电池限流环节作为储能电池DC/DC的PWM波的输入,从而控制储能电池采用恒压模式输出控制母线电压; 3)在控制模式2中,母线参考电压为700V,光伏电池采用恒压模式控制母线电压,储能电池采用限流充电模式,电动汽车充电采用超级快充或快充模式; 其中,光伏电池采用恒压模式控制母线电压,光伏电池DC/DC控制器采集母线电压,并将采集到的母线电压与母线电压参考值的差值传递给光伏电池的DC/DC控制器内的第一PI控制器,计算得到光伏电池的输出参考电流,并将光伏电池的输出参考电流与光伏电池实际输出电流的差值传递给光伏电池DC/DC控制器内第二PI控制器,最后通过光伏电池限流环节作为光伏电池DC/DC的PWM波的输入,从而控制光伏电池采用恒压模式输出控制母线电压; 储能电池采用限流充电模式,储能电池DC/DC控制器采集储能电池的电池管理系统估计得到的储能电池荷电状态SOC,通过储能电池充电参考电流与储能电池SOC之间的一维函数计算储能电池的充电参考电流,将储能电池的充电参考电流与储能电池实际充电电流的差值传递给储能电池DC/DC控制器第二PI控制器,再通过储能电池限流环节作为储能电池DC/DC的PWM波的输入,从而控制储能电池采用限流充电模式; 4)在控制模式3中,母线参考电压为600V,光伏电池采用最大功率跟踪输出模式,储能电池采用限流的恒压模式控制母线电压,电动汽车充电采用慢充模式; 其中,光伏电池采用最大功率跟踪输出MPPT模式,储能电池采用限流的恒压模式控制母线电压,利用母线电压与母线电压参考值的差值然后通过储能电池第一PI控制器计算得到的储能电池输出参考电流,然后利用储能电池输出参考电流与储能电池SOC之间的一维函数计算得到储能电池输出参考电流,选取两个输出参考电流值中的最小值,将该最小值与储能电池实际输出电流的差值传递给储能电池DC/DC控制器内第二PI控制器,再通过储能电池限流环节作为储能电池DC/DC的PWM波的输入,从而控制储能电池采用限流的恒压模式控制母线电压; 5)在控制模式4中,母线参考电压为550V,光伏电池采用最大功率跟踪输出模式,储能电池采用限流的恒压模式控制母线电压,电动汽车充电采用阻断模式; 其中,光伏电池和储能电池的工作模式与控制模式3相同,电动汽车充电采用阻断模式,充电桩DC/DC控制器采集母线电压,当母线电压降至550V时,电动汽车充电参考电流从慢充参考电流转换为0A,阻断电动汽车的充电负荷从而阻止母线电压进一步下降。
所属类别: 发明专利
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