供电系统的控制方法及供电系统与流程

本案涉及供电领域，尤指一种供电系统的控制方法及供电系统。

背景技术：

1、储能变流器(power conversion system：pcs)是连接用户与电网、负荷的接口设备，不仅可以工作在并网模式，也能工作在离网模式。离网模式下的储能变流器可作为电压源提供电压支撑，并与家庭的本地负荷、光伏逆变器等用电或发电设备一同组成局域的微电网。在离网模式下，可将多台储能变流器进行并联，不仅能够扩大容量，还能提高供电的可靠性。

2、此外，若将储能变流器搭配储能电池及光伏逆变器使用，可进一步实现更为灵活的电能控制。然而在离网模式下，储能变流器除了自身并联运行的基本要求以外，还需要考虑与储能电池以及光伏逆变器的互相配合。储能变流器的储能电池只能在一定的电量状态(state of charge：soc)范围内执行充放电，而光伏逆变器则需以最大功率跟踪(mpp)进行工作且不具备储能电池，因此需要考虑以下情形以保证整体的功率均衡：储能电池在soc(电池的电量状态)较低时停止放电，在soc较高时停止充电。由此可知，若要满足上述要求，传统的做法是调整所有的储能变流器，使得正常工作时，所有储能变流器的储能电池的soc相近；当任一储能变流器的储能电池的soc较低时，所有储能变流器停机；当任一储能变流器的储能电池的soc过高且光伏逆变器仍然发电时，则全部储能变流器同步调整输出电压的频率，使光伏逆变器减小输出功率。

3、然而上述控制策略相对复杂，需要监控和控制的变量很多，且需依据储能变流器数量的变化而对应调整控制方案。此外，上述控制策略只能采用集中方式或者主从方式：若使用集中方式，则需配置额外的集中控制单元以及通信网络，导致成本增加；若使用主从方式，需额外执行电能管理策略，会对主机的微控制单元(mcu)造成很大的运算压力，且降低了储能变流器在并联使用上的可靠性。

4、因此，如何发展一种克服上述缺失的供电系统的控制方法及供电系统，实为目前迫切需解决的课题。

技术实现思路

1、本案的目的在于提供一种供电系统的控制方法及供电系统，该供电系统的每一电能转换装置的储能电池的soc稳定在一定的阈值范围内，同时，每一电能转换装置可按照自身的储能电池的soc在运行模式与待机模式之间进行切换，故供电系统无需获取微网中所有电能转换装置的详细信息即可进行控制决策。此外，由于各电能转换装置的控制决策只影响自身的行为，使得电能转换装置之间的耦合程度较低，从而简化了供电系统的控制策略。

2、为达到上述目的，本案提供一种控制方法，应用于供电系统，供电系统包含逆变器以及多个电能转换装置，且多个电能转换装置各自的输出端经由公共连接端并联连接于逆变器，每一电能转换装置包含储能电池、供电子装置及储能变流器，其中，多个电能转换装置包含第一电能转换装置，控制方法包含：s1.确定第一电能转换装置的工作模式，其中，工作模式包含运行模式以及待机模式；s2.根据功率参考指令判断需对第一电能转换装置进行充电或放电；以及s3.根据第一电能转换装置中储能电池的电量状态确定是否需要切换第一电能转换装置的工作模式。

3、为达到上述目的，本案另提供一种供电系统，包含：逆变器；以及多个电能转换装置，多个电能转换装置各自的输出端经由公共连接端并联连接于逆变器，每一电能转换装置包含储能电池、供电子装置及储能变流器，其中，多个电能转换装置包含第一电能转换装置，且第一电能转换装置执行控制方法，控制方法包含：s1.确定第一电能转换装置的工作模式，其中，工作模式包含运行模式以及待机模式；s2.根据功率参考指令判断需对第一电能转换装置进行充电或放电；以及s3.根据第一电能转换装置中储能电池的电量状态确定是否需要切换第一电能转换装置的工作模式。

1.一种控制方法，应用于一供电系统，该供电系统包含一逆变器以及多个电能转换装置，多个该电能转换装置各自的一输出端经由一公共连接端并联连接于该逆变器，每一该电能转换装置包含一储能电池、一供电子装置及一储能变流器，其中，多个该电能转换装置包含一第一电能转换装置，该控制方法包含：

2.如权利要求1所述的控制方法，其中当步骤s1确定该第一电能转换装置的该工作模式为该运行模式，且步骤s2的判断结果为需对该第一电能转换装置进行放电时，步骤s3还包含：

3.如权利要求2所述的控制方法，其中，若该第一电能转换装置的该储能电池的该电量状态小于该第一下限值，则将该第一电能转换装置的该工作模式切换为该待机模式还包含：

4.如权利要求1所述的控制方法，其中，当步骤s1确定该第一电能转换装置的该工作模式为该运行模式，且步骤s2的判断结果为需对该第一电能转换装置进行充电时，步骤s3还包含：

5.如权利要求4所述的控制方法，其中，根据当前处于运行模式的该电能转换装置的数量确定将该第一电能转换装置的该工作模式切换为该待机模式或维持该运行模式包含：

6.如权利要求1所述的控制方法，其中，当步骤s1确定该第一电能转换装置的该工作模式为该待机模式，且步骤s2的判断结果为需对该第一电能转换装置进行放电时，步骤s3还包含：

7.如权利要求6所述的控制方法，其中，若该第一电能转换装置的该储能电池的该电量状态大于该第二下限值，则将该第一电能转换装置的该工作模式切换为该运行模式还包含：

8.如权利要求1所述的控制方法，其中，当步骤s1确定该第一电能转换装置的该工作模式为该待机模式，且步骤s2的判断结果为需对该第一电能转换装置进行充电时，步骤s3还包含：

9.如权利要求8所述的控制方法，其中，若该第一电能转换装置的该储能电池的该电量状态小于该第二上限值，则将该第一电能转换装置的该工作模式切换为该运行模式还包含：

10.如权利要求1所述的控制方法，其中，当步骤s1确定的该第一电能转换装置的该工作模式为该运行模式时，步骤s2还包含：

11.如权利要求1所述的控制方法，其中，当步骤s1确定的该第一电能转换装置的该工作模式为该待机模式时，步骤s2还包含：

12.一种供电系统，包含：

13.如权利要求12所述的供电系统，其中当步骤s1确定该第一电能转换装置的该工作模式为该运行模式，且步骤s2的判断结果为需对该第一电能转换装置进行放电时，步骤s3还包含：

14.如权利要求13所述的供电系统，其中，若该第一电能转换装置的该储能电池的该电量状态小于该第一下限值，则将该第一电能转换装置的该工作模式切换为该待机模式还包含：

15.如权利要求12所述的供电系统，其中，当步骤s1确定该第一电能转换装置的该工作模式为该运行模式，且步骤s2的判断结果为需对该第一电能转换装置进行充电时，步骤s3还包含：

16.如权利要求15所述的供电系统，其中，根据当前处于运行模式的该电能转换装置的数量确定将该第一电能转换装置的该工作模式切换为该待机模式或维持该运行模式包含：

17.如权利要求12所述的供电系统，其中，当步骤s1确定该第一电能转换装置的该工作模式为该待机模式，且步骤s2的判断结果为需对该第一电能转换装置进行放电时，步骤s3还包含：

18.如权利要求17所述的供电系统，其中，若该第一电能转换装置的该储能电池的该电量状态大于该第二下限值，则将该第一电能转换装置的该工作模式切换为该运行模式还包含：

19.如权利要求12所述的供电系统，其中，当步骤s1确定该第一电能转换装置的该工作模式为该待机模式，且骤s2的判断结果为需对该第一电能转换装置进行充电时，步骤s3还包含：

20.如权利要求19所述的供电系统，其中，若该第一电能转换装置的该储能电池的该电池电量状态小于该第二上限值时，则将该第一电能转换装置的该工作模式切换为该运行模式还包含：

21.如权利要求12所述的供电系统，其中，当步骤s1确定的该第一电能转换装置的该工作模式为该运行模式时，步骤s2还包含：

22.如权利要求12所述的供电系统，其中，当步骤s1确定的该第一电能转换装置的该工作模式为该待机模式时，步骤s2还包含：