专利汇可以提供一种高压大容量储能虚拟同步机系统子模块及系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种高压大容量储能虚拟同步机系统子模 块 及系统,属于电 力 电子 技术领域。一种高压大容量储能虚拟同步机系统子模块,包括储能单元和功率转换单元,储能单元有多节储能 电池 组 成,所述功率转换单元包括储能变流 接口 模块、双向H桥变流模块和控制单元。本实用新型基于虚拟同步发 电机 (VSG)原理,实现高压大容量储能变流器拓扑结构,该拓扑具备经过升压 变压器 接入上级高压 电网 的能力,同时控制系统兼顾了虚拟 同步发电机 技术的优良特性,良好的解决了目前新 能源 并网问题。功率转换单元通过级联的方式实现大容量高压储能虚拟同步机技术,模块化的设计易于实现低压小功率化,并方便系统扩容升级、工业化组装配置以及系统的维护替换。,下面是一种高压大容量储能虚拟同步机系统子模块及系统专利的具体信息内容。
1.一种高压大容量储能虚拟同步机系统子模块,包括储能单元和功率转换单元,储能单元有多节储能电池组成,其特征在于,所述功率转换单元包括储能变流接口模块、双向H桥变流模块和控制单元,其中:
储能变流接口模块用于连接储能单元和双向H桥变流模块,其一侧与储能单元相接,另一侧与双向H桥变流模块的直流侧相连;
双向H桥变流模块为双向H桥变流器,其交流侧用于连接高压电网;
控制单元通过PWM驱动控制双向H桥变流模块,其包括VSG本体控制模块、VSG励磁控制模块以及传统双向变流控制模块,其中VSG本体控制模块用于根据同步发电机转动惯量与输入机械功率、电磁功率和阻尼系数和转子角频率的关系以及定子内电动势与定子端电压与定子电阻电抗的关系与电网控制变量进行代换、并建立相应的VSG控制方程,VSG励磁控制模块用于根据同步发电机的有功频率下垂特性和无功电压下垂特性建立相应的电网系统参数控制,传统双向变流控制模块用于实现传统电压外环电流内环变流控制。
2.根据权利要求1所述的高压大容量储能虚拟同步机系统子模块,其特征在于:所述储能变流接口模块为非隔离式预充电结构。
3.根据权利要求2所述的高压大容量储能虚拟同步机系统子模块,其特征在于:所述非隔离式预充电结构包括LCL滤波单元、开关器件以及与开关器件并联的电阻,开关器件和与开关器件并联的电阻构成预充电电路,LCL滤波单元用于对高次直流谐波进行过滤,双向H桥变流模块通过LCL滤波单元与预充电电路的一侧相接,储能单元与预充电电路的另一侧相接。
4.根据权利要求1所述的高压大容量储能虚拟同步机系统子模块,其特征在于:所述储能变流接口模块为隔离式DC-DC双向变换结构。
5.根据权利要求4所述的高压大容量储能虚拟同步机系统子模块,其特征在于:所述隔离式DC-DC双向变换结构为二极管钳位型NPC三电平拓扑加三相变压器结构。
6.一种级联式高压大容量储能虚拟同步机系统,其特征在于:包括升压变压器、传输电感和多个如权利要求1所述的高压大容量储能虚拟同步机系统子模块,各系统子模块级联后通过传输电感直挂高压电网,再经过升压变压器接入上级高压电网。
7.如权利要求6所述的级联式高压大容量储能虚拟同步机系统,其特征在于:所述各系统子模块的储能变流接口模块为非隔离式预充电结构。
8.如权利要求7所述的级联式高压大容量储能虚拟同步机系统,其特征在于:所述非隔离式预充电结构包括LCL滤波单元、开关器件以及与开关器件并联的电阻,开关器件和与开关器件并联的电阻构成预充电电路,LCL滤波单元用于对高次直流谐波进行过滤,双向H桥变流模块通过LCL滤波单元与预充电电路的一侧相接,储能单元与预充电电路的另一侧相接。
9.如权利要求6所述的级联式高压大容量储能虚拟同步机系统,其特征在于:所述各系统子模块的储能变流接口模块为隔离式DC-DC双向变换结构。
10.如权利要求9所述的级联式高压大容量储能虚拟同步机系统,其特征在于:所述隔离式DC-DC双向变换结构为二极管钳位型NPC三电平拓扑加三相变压器结构。
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