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申请/专利权人：天津大学

摘要：本发明涉及一种储能变流器集群并联系统，所述系统包括：一台集中控制器，多个并联的储能变流器集群，每个变流器集群经变压器并联，其控制包括集中控制层和就地控制层两层控制，其中，集中控制层，包括有功频率控制、无功电压控制；就地控制层，包括虚拟阻抗控制、电压控制环及电流控制环。本发明同时提供多变流器集群并联协调控制方法：通过集中控制器对整个变流器集群总有功功率‑频率、总无功功率‑电压的控制使得整个变流器集群对外呈现整体的同步特性。

主权项：1.一种储能变流器集群并联系统，其特征在于，所述系统包括：一台集中控制器，多个并联的储能变流器集群，每个变流器集群经变压器并联，其控制包括集中控制层和就地控制层两层控制，其中，一集中控制层，包括有功频率控制、无功电压控制，方法如下：步骤一：集中控制器通过传感器对同期开关S上口电压Vgabc以及下口电压Vabc、下口电流Iabc进行采集；步骤二：对所采集的Vgabc、Vabc、Iabc进行Clark变换，得到αβ坐标系下对应的两相电压Vgαβ、Vαβ及两相电流Iαβ；步骤三：根据αβ坐标系下的两相电压Vαβ、两相电流Iαβ计算全部储能变流器的总有功功率P和总无功功率Q以及同期开关下口电压幅值Umag，根据两相电压Vgαβ计算上口电压幅值Ugmag；步骤四：通过锁相环得到上口电压Vgabc的相角θg，下口电压Vabc的频率ω以及相角θ；步骤五：根据计算得到总有功功率P与参考有功功率Pset的偏差及频率ω与参考频率ωset的偏差分别与反馈系数kp、kf相乘后叠加经过比例积分控制器后将输出作为各储能变流器的频率参考ωref，对ωref积分后的得到相角参考θref；根据计算得到总无功功率Q与参考无功功率Qref的偏差及电压幅值Umag与参考电压幅值Vset的偏差分别与反馈系数kq、kv相乘后叠加后经过比例积分控制器后将输出作为各储能变流器的电压幅值参考Vref；将频率参考、相角参考和电压幅值参考下发给各个储能变流器；步骤六：在实现同期功能时将同期开关S上口电压幅值Ugmag与下口电压幅值Umag的差值经过PI控制器后得到电压幅值的同期补偿量ΔV；其中kpv、kiv分别为同期电压控制环路PI控制器的比例、积分系数；将同期开关上口电压相位θg与下口电压相位θ的差值经过PI控制器后得到；二就地控制层，包括虚拟阻抗控制、电压控制环及电流控制环，方法如下：步骤一：就地控制器通过传感器对滤波电容电压Vabc_ESS、变流器测滤波电感电流Iabc-ESS、网侧滤波电感电流Ioabc_ESS进行采集；步骤二：对所采集的Vabc_ESS、Iabc-ESS、Ioabc_ESS进行Clark变换、Park变换，最终得到dq坐标系下对应的两相电压Vdq_ESS及两相电流Idq-ESS、Iodq_ESS。步骤三：将由集中控制器下发的电压幅值参考Vref作为d轴电压参考，q轴电压参考设置为0，经过虚拟阻抗后得到电压环的dq轴参考值V*dq；步骤四：将电压环dq轴参考值V*dq与电容电压的dq轴分量Vdq_ESS的差值作为电压环PI控制器输入，网侧电流dq轴分量Iodq_ESS与前馈系数F相乘后与电压环输出相加，作为电流环电流参考I*dq；步骤五：将电流环dq轴参考值I*dq与变流器测滤波电感电流的dq轴分量Idq_ESS的差值作为电压环PI控制器输入，dq轴解耦分量、电压前馈分量叠加电流环输出得到逆变器输出电压的dq轴分量Vvsgdq，经反变换得到三相静止坐标系下的逆变器输出电压Vvsgabc。

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百度查询： 天津大学 一种储能变流器集群并联系统及其协调控制方法