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申请/专利权人：大连理工大学

摘要：电池储能系统通用低高电压穿越控制方法、系统、设备及控制策略参数辨识方法，属于电力系统中储能系统电磁暂态仿真建模及控制技术领域。为了解决现有的电池储能系统模型及其控制泛用性差问题。本发明采用电池储能系统通用低高电压穿越控制策略对电池储能系统进行控制，策略中稳态控制包括功率外环和电流内环，功率外环输出级联至电流内环，电流内环解耦后有功无功单独控制；低电压穿越通用控制策略在有功和无功低压故障期间，切去功率外环，仅保留电流内环进行单环控制；高电压穿越通用控制策略在无功功率外环断开，有功功率环保持稳态并网运行状态。并通过测试响应数据实现控制策略的参数辨识。

主权项：1.一种电池储能系统通用低高电压穿越控制方法，电池储能系统的并网结构包括电池组、并网变流器、滤波器、变压器、集电网络和控制系统；变压器低压侧的电池组、并网变流器、滤波器和控制系统构成储能系统的双向功率变换系统，即PCS；变流器高压侧为集电网络，将能量汇入电网；采用控制器中的电池储能系统通用低高电压穿越控制策略对电池储能系统进行控制；其特征在于，所述的电池储能系统通用低高电压穿越控制策略包括电池储能系统的稳态运行控制策略和低高电压穿越通用控制策略；所述电池储能系统的稳态运行控制策略如下：用ed、eq表示dq坐标系下的并网点电压的d轴分量和q轴分量，用vd、vq和id、iq分别表示dq坐标系下的变流器交流侧输出电压和输出电流的d轴分量和q轴分量；储能PCS采用双闭环解耦控制结构，稳态控制包括功率外环和电流内环，功率外环输出的电流参考值限幅后生成idref和iqref级联至电流内环，idref、iqref为id、iq的参考值；通过电流内环PI控制器调节得到的d轴电压分量和q轴电压分量，后经dq-abc变换，产生脉宽调制所需的abc三相电压传递至变流器，实现变流器阀级开关的开通与关断；电流内环通过前馈补偿的方式实现控制器和耦合项相互抵消，解耦后d轴只与有功有关，q轴控制只与无功有关，实现有功无功单独控制；所述电池储能系统的低高电压穿越通用控制策略如下：1低电压穿越通用控制策略：有功和无功低压故障期间，储能系统进入低电压穿越过程，切去功率外环，仅保留电流内环进行单环控制；低电压穿越d、q轴电流指令控制式分别如式9和式10所示： iqref＝max[kqL1ULin-u+kqL2Iq0+IqLset,IqLmin]10式中，kdL1、kdL2、IdLset、k0分别为低穿有功电流计算系数；u为并网点正序电压；Id0为初始有功电流；P0为初始有功功率；Imax为电流最大值；kqL1、kqL2、IqLset分别为低穿无功电流计算系数；ULin为无功进入低穿的电压阈值；Iq0为初始无功电流；IqLmin为低穿期间无功电流的最小值；有功低压故障恢复期间，有功电流按照速率rId恢复至故障前数值；2高电压穿越通用控制策略高压故障期间，无功功率外环断开，低电压穿越d、q轴电流指令控制式分别如式11和式12所示；idref＝kopPref-P+koivPref-Pdt11iqref＝min[kqH1u-UHin+kqH2Iq0+IqHset,IqHmax]12式中，kqH1、kqH2、IqHset分别为高穿无功电流计算系数；UHin为无功进入高穿的电压阈值；IqHmax为高穿期间无功电流的最大值；有功功率环保持稳态并网运行状态。

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