CN107394818B - 一种基于储能变流器的储能电池并网运行控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于储能变流器的储能电池并网运行控制方法和装置，先计算储能变流器的复功率参考值、功率因数参考值、复功率和功率因数；然后计算储能电池的并网电流参考值；最后确定储能电池的调制波信号，并通过SPWM对调制波信号进行调制，进而得到用于控制储能变流器的开关信号，实现储能电池的并网运行控制。本发明实现了储能电池并网运行控制，储能电池的并网电流中谐波含量较少，不会引起储能电池的并网电压的恶化，控制效果较好；还实现了储能变流器输出有功功率和无功功率的控制，并且在并网电压质量较差的弱电网环境下，并网电流依然可以保持为质量较好的正弦波，避免了进一步降低电网电压质量。

Description

一种基于储能变流器的储能电池并网运行控制方法和装置

技术领域

本发明涉及储能运行控制技术，具体涉及一种基于储能变流器的储能电池并网运行控制方法和装置。

背景技术

由于可再生能源具有波动性和间歇性，所以需要通过储能技术对其出力波动进行平抑，储能电池具有能量高、安装灵活、充放电速度快的特点，成为优先发展方向之一。一般通过储能变流器(power converter system，PCS)将能量转化为电网可以接纳的正弦交流电，进而实现储能电池的并网运行。

目前最常用储能电池并网运行控制策略是PQ解耦控制，该PQ解耦控制具体过程如下：首先采集三相并网点电压信息，经锁相环得到并网电压角频率ω，之后基于ω对并网电压进行dq变换，分别获得其d轴和q轴的直流分量；然后可以根据功率参考值计算d轴和q轴的并网电流参考值，再用PI控制器对电流的参考值进行跟踪；最后用dq反变换计算三相调制波经SPWM调制输出开关信号对逆变器进行控制。但是当并网点电压畸变率较高时，锁相环与dq变换可能会产生误差，在传统的PQ解耦控制下并网电流谐波含量也会增加，进一步恶化了并网电压，对储能电池的并网运行控制效果较差。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种基于储能变流器的储能电池并网运行控制方法和装置，通过储能变流器的复功率参考值、功率因数参考值、复功率和功率因数实现储能电池并网运行控制，储能电池的并网电流中谐波含量较少，不会引起储能电池的并网电压的恶化，控制效果较好。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

本发明提供一种基于储能变流器的储能电池并网运行控制方法，包括：

计算储能变流器的复功率参考值、功率因数参考值、复功率和功率因数；

根据储能变流器的复功率参考值、功率因数参考值、复功率和功率因数计算储能电池的并网电流参考值；

根据储能电池的并网电流参考值确定储能电池的调制波信号，并通过SPWM对调制波信号进行调制。

所述储能变流器的复功率参考值按下式计算：

S_ref＝P_ref+jQ_ref

其中，S_ref表示储能变流器的复功率参考值，P_ref表示储能变流器输出的有功功率参考值，Q_ref表示储能变流器输出的无功功率参考值，j表示虚数单位；

所述储能变流器的功率因数参考值按下式计算：

其中，

表示储能变流器的功率因数参考值，

表示储能变流器的功率因数角参考值。

所述储能变流器的复功率按下式计算：

S＝P+jQ

其中，S表示储能变流器输出的复功率，P表示储能变流器输出的有功功率，Q表示储能变流器输出的无功功率，P、Q分别按下式计算：

P＝U_aI_a+U_bI_b+U_cI_c

其中，U_a和I_a分别表示储能电池的A相并网电压和并网电流，U_b和I_b分别表示储能电池的B相并网电压和并网电流，U_c和I_c分别表示储能电池的C相并网电压和并网电流；

所述储能变流器的功率因数按下式计算：

其中，

表示储能变流器的功率因数，

表示储能变流器的功率因数角。

所述根据储能变流器的复功率参考值、功率因数参考值、复功率和功率因数计算储能电池的并网电流参考值按下式计算：

I_aref＝Mag·sin(100πt+θ)

其中，I_aref、I_bref、I_cref分别表示储能电池的A、B、C相并网电流参考值，t表示时间，Mag表示储能电池的并网电流参考值的幅值，θ表示储能电池的并网电流参考值的相位，Mag和θ分别按下式计算：

Mag＝(S_ref-S)(K_p1+K_i1·T_s)

其中，T_s表示采样时间间隔；K_p1、K_p2表示比例系数，且K_p1＝1×10^-4～1×10^-3，K_p2＝1×10^-4～1×10^-3；K_i1、K_i2表示积分系数，且K_i1＝1～5，K_i2＝10～30。

所述根据储能电池的并网电流参考值确定储能电池的调制波信号按下式确定：

W_a＝(I_aref-I_a)·K-I_CaK_C

W_b＝(I_bref-I_b)·K-I_CbK_C

W_c＝(I_cref-I_c)·K-I_CcK_C

其中，W_a、W_b、W_c分别表示储能电池的A、B、C相调制波信号；I_Ca、I_Cb、I_Cc分别表示滤波电容的A、B、C相电流；K表示比例系数，且

C表示LCL滤波器中滤波电容的容值；K_C表示电容电流反馈系数，且

L₁表示逆变器侧的滤波电感，L₂表示电网侧的滤波电感。

所述通过SPWM对调制波信号进行调制包括：

取储能电池直流侧电压幅值的二分之一作为三角波的幅值，将三角波与W_a、W_b、W_c进行对比，即可得到用于控制储能变流器的开关信号；

根据储能变流器的开关信号调整储能电池的并网电流。

本发明还提供一种基于储能变流器的储能电池并网运行控制装置，包括：

第一计算模块，用于计算储能变流器的复功率参考值、功率因数参考值、复功率和功率因数；

第二计算模块，用于根据储能变流器的复功率参考值、功率因数参考值、复功率和功率因数计算储能电池的并网电流参考值；

调制模块，用于根据储能电池的并网电流参考值确定储能电池的调制波信号，并通过SPWM对调制波信号进行调制。

所述第一计算模块按下式计算储能变流器的复功率参考值：

S_ref＝P_ref+jQ_ref

其中，S_ref表示储能变流器的复功率参考值，P_ref表示储能变流器输出的有功功率参考值，Q_ref表示储能变流器输出的无功功率参考值，j表示虚数单位；

所述第一计算模块按下式计算储能变流器的功率因数参考值：

其中，

表示储能变流器的功率因数参考值，

表示储能变流器的功率因数角参考值。

所述第一计算模块按下式计算储能变流器的复功率：

S＝P+jQ

其中，S表示储能变流器输出的复功率，P表示储能变流器输出的有功功率，Q表示储能变流器输出的无功功率，P、Q分别按下式计算：

P＝U_aI_a+U_bI_b+U_cI_c

其中，U_a和I_a分别表示储能电池的A相并网电压和并网电流，U_b和I_b分别表示储能电池的B相并网电压和并网电流，U_c和I_c分别表示储能电池的C相并网电压和并网电流；

所述第一计算模块按下式计算储能变流器的功率因数：

其中，

表示储能变流器的功率因数，

表示储能变流器的功率因数角。

所述第二计算模块按下式计算储能电池的并网电流参考值：

I_aref＝Mag·sin(100πt+θ)

其中，I_aref、I_bref、I_cref分别表示储能电池的A、B、C相并网电流参考值，t表示时间，Mag表示储能电池的并网电流参考值的幅值，θ表示储能电池的并网电流参考值的相位，Mag和θ分别按下式计算：

Mag＝(S_ref-S)(K_p1+K_i1·T_s)

其中，T_s表示采样时间间隔；K_p1、K_p2表示比例系数，且K_p1＝1×10^-4～1×10^-3，K_p2＝1×10^-4～1×10^-3；K_i1、K_i2表示积分系数，且K_i1＝1～5，K_i2＝10～30。

所述调制模块包括确定单元，所述确定单元按下式确定储能电池的调制波信号：

W_a＝(I_aref-I_a)·K-I_CaK_C

W_b＝(I_bref-I_b)·K-I_CbK_C

W_c＝(I_cref-I_c)·K-I_CcK_C

其中，W_a、W_b、W_c分别表示储能电池的A、B、C相调制波信号；I_Ca、I_Cb、I_Cc分别表示滤波电容的A、B、C相电流；K表示比例系数，且

C表示LCL滤波器中滤波电容的容值；K_C表示电容电流反馈系数，且

L₁表示逆变器侧的滤波电感，L₂表示电网侧的滤波电感。

所述调制模块还包括调制单元，所述调制单元具体用于：

取储能电池直流侧电压幅值的二分之一作为三角波的幅值，将三角波与W_a、W_b、W_c进行对比，即可得到用于控制储能变流器的开关信号；

根据储能变流器的开关信号调整储能电池的并网电流。

与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下有益效果：

本发明提供的基于储能变流器的储能电池并网运行控制方法先计算储能变流器的复功率参考值、功率因数参考值、复功率和功率因数；然后根据储能变流器的复功率参考值、功率因数参考值、复功率和功率因数计算储能电池的并网电流参考值；最后根据储能电池的并网电流参考值确定储能电池的调制波信号，并通过SPWM对调制波信号进行调制，进而得到用于控制储能变流器的开关信号，实现储能电池的并网运行控制；

本发明提供的基于储能变流器的储能电池并网运行控制方法通过储能变流器的复功率参考值、功率因数参考值、复功率和功率因数实现储能电池并网运行控制，储能电池的并网电流中谐波含量较少，不会引起储能电池的并网电压的恶化，控制效果较好；

本发明提供的基于储能变流器的储能电池并网运行控制方法实现了储能变流器输出有功功率和无功功率的控制，并且在并网电压质量较差的弱电网环境下，并网电流依然可以保持为质量较好的正弦波，避免了进一步降低电网电压质量。

附图说明

图1是本发明实施例中储能变流器的结构图；

图2是本发明实施例中基于储能变流器的储能电池并网运行控制方法流程图；

图3是本发明实施例中计算并网电流参考值流程图；

图4是本发明实施例中确定储能电池的调制波信号流程图；

图5是本发明实施例中储能电池的并网电压示意图；

图6是本发明实施例中储能电池的并网电流示意图；

图7是本发明实施例中储能变流器输出的有功功率和无功功率示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例提供了一种基于储能变流器的储能电池并网运行控制方法，其中储能变流器的结构图如图1所示，储能变流器包括逆变器与LCL滤波器，逆变器包括T1、T2、T3、T4、T5和T6，LCL滤波器包括逆变侧滤波电感L1、滤波电容C和电网侧滤波电感L2。本发明实施例采用储能变流器的与功率因数角产生储能电池的并网电流参考值，再通过并网电流闭环控制从而实现PCS输出给定的有功功率和无功功率。PCS输出的复功率S只与储能电池的并网电压和并网电流的幅值有关，而输出的无功功率Q则取决于

若并网电流的相位与并网电压相同，即

则此时PCS输出的无功功率将为0。当S和Q都确定时，有功功率P也可以确定，可见通过对复功率S和功率因数角

的控制，可以确定并网电流参考值，从而实现输出给定的有功和无功，并且当电网频率发生变化时，通过改变

也能够及时跟踪，不会出现频率偏差的情况。

本发明实施例提供的基于储能变流器的储能电池并网运行控制方法流程图如图2所示，具体过程如下：

S101：计算储能变流器的复功率参考值、功率因数参考值、复功率和功率因数；

S102：根据S101计算的储能变流器的复功率参考值、功率因数参考值、复功率和功率因数计算储能电池的并网电流参考值；

S103：根据S102计算的储能电池的并网电流参考值确定储能电池的调制波信号，并通过SPWM对调制波信号进行调制。

上述S101中，储能变流器的复功率参考值按下式计算：

S_ref＝P_ref+jQ_ref

其中，S_ref表示储能变流器的复功率参考值，P_ref表示储能变流器输出的有功功率参考值，Q_ref表示储能变流器输出的无功功率参考值，j表示虚数单位；

上述S101中，储能变流器的功率因数参考值按下式计算：

其中，

表示储能变流器的功率因数参考值，

表示储能变流器的功率因数角参考值。

上述S101中，储能变流器的复功率按下式计算：

S＝P+jQ

其中，S表示储能变流器输出的复功率，P表示储能变流器输出的有功功率，Q表示储能变流器输出的无功功率，P、Q分别按下式计算：

P＝U_aI_a+U_bI_b+U_cI_c

其中，U_a和I_a分别表示储能电池的A相并网电压和并网电流，U_b和I_b分别表示储能电池的B相并网电压和并网电流，U_c和I_c分别表示储能电池的C相并网电压和并网电流；

上述S101中，储能变流器的功率因数按下式计算：

其中，

表示储能变流器的功率因数，

表示储能变流器的功率因数角。

上述S102中计算并网电流参考值如图3所示，根据储能变流器的复功率参考值、功率因数参考值、复功率和功率因数计算储能电池的并网电流参考值按下式计算：

I_aref＝Mag·sin(100πt+θ)

其中，I_aref、I_bref、I_cref分别表示储能电池的A、B、C相并网电流参考值，t表示时间，Mag表示储能电池的并网电流参考值的幅值，θ表示储能电池的并网电流参考值的相位，Mag和θ分别按下式计算：

Mag＝(S_ref-S)(K_p1+K_i1·T_s)

其中，T_s表示采样时间间隔；K_p1、K_p2表示比例系数，且K_p1＝1×10^-4～1×10^-3，K_p2＝1×10^-4～1×10^-3；K_i1、K_i2表示积分系数，且K_i1＝1～5，K_i2＝10～30。K_p1、K_p2越大，响应速度越快，但是控制精度变差，K_i1、K_i2越大，对功率参考值的改变响应速度越快，但是会有超调量，若K_p1、K_p2、K_i1、K_i2分别在各自的范围内取值，可以具有较好的响应速度和控制效果。

当并网电流参考值给定之后，需要对其进行闭环控制，以实现PCS输出相应的并网电流。本方法由于之前PI控制器的存在可以实现对功率参考值的无差跟踪，因此在并网电流闭环控制环节，只需一个比例环节即可实现PCS输出给定的参考电流。因此上述S103中确定储能电池的调制波信号如图4所示，根据储能电池的并网电流参考值确定储能电池的调制波信号按下式确定：

W_a＝(I_aref-I_a)·K-I_CaK_C

W_b＝(I_bref-I_b)·K-I_CbK_C

W_c＝(I_cref-I_c)·K-I_CcK_C

其中，W_a、W_b、W_c分别表示储能电池的A、B、C相调制波信号；I_Ca、I_Cb、I_Cc分别表示滤波电容的A、B、C相电流；K表示比例系数，且

C表示LCL滤波器中滤波电容的容值；K_C表示电容电流反馈系数，且

L₁表示逆变器侧的滤波电感，L₂表示电网侧的滤波电感。K值越大，响应速度越快，但是控制效果会降低，若K、K_C分别在上述取值范围内取值，可以具有良好的响应速度和控制效果。

上述S103中通过SPWM对调制波信号进行调制具体过程如下：

先取储能电池直流侧电压幅值的二分之一作为三角波的幅值，将三角波与W_a、W_b、W_c进行对比，即可得到用于控制储能变流器的开关信号；具体分为以下两种情况：

当W_a大于三角波的幅值时，图1中的T1闭合，T2开断，否则图1中的T2闭合，T1开断；同理，当W_b大于三角波的幅值时，图1中的T3闭合，T4开断，否则图1中的T4闭合，T3开断；当W_c大于三角波的幅值时，图1中的T5闭合，T6开断，否则图1中的T6闭合，T5开断。

然后根据储能变流器的开关信号调整储能电池的并网电流。

某500kW的储能变流器的参数如下：LCL滤波器中逆变侧的滤波电感L1＝0.24mH，LCL滤波器中电网侧的滤波电感L2＝0.08mH，LCL滤波器中的滤波电容C＝220μF，SPWM调制的开关频率为5kHz，并网电压含有较高11次、13次谐波，波形畸变率为5.8％，K_p1＝10^-4，K_i1＝1，K_p2＝10^-3，K_i2＝20，K＝0.9，K_C＝0.75，储能变流器的有功功率参考值为300kW，无功功率参考值为100kW。控制结果如图5-图7所示，图5为储能电池的并网电压示意图，图6为储能电池的并网电流示意图，图7为一个周期内储能变流器输出的有功功率和无功功率示意图。由图5-图7可以看出，并网电压有明显谐波，而并网电流谐波含量较少，即使用本发明实施例提供的控制方法可以在并网电压质量较差时仍然可以输出波形质量较好的正弦电流。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了基于储能变流器的储能电池并网运行控制装置，这些设备解决问题的原理与基于储能变流器的储能电池并网运行控制方法相似，本发明实施例提供的基于储能变流器的储能电池并网运行控制装置主要包括第一计算模块、第二计算模块和调制模块，下面分别对三个模块的功能进行介绍：

其中的第一计算模块，主要用于计算储能变流器的复功率参考值、功率因数参考值、复功率和功率因数；

其中的第二计算模块，主要用于根据储能变流器的复功率参考值、功率因数参考值、复功率和功率因数计算储能电池的并网电流参考值；

其中的调制模块，主要用于根据储能电池的并网电流参考值确定储能电池的调制波信号，并通过SPWM对调制波信号进行调制。

上述的第一计算模块按下式计算储能变流器的复功率参考值：

S_ref＝P_ref+jQ_ref

其中，S_ref表示储能变流器的复功率参考值，P_ref表示储能变流器输出的有功功率参考值，Q_ref表示储能变流器输出的无功功率参考值，j表示虚数单位；

上述的第一计算模块按下式计算储能变流器的功率因数参考值：

其中，

表示储能变流器的功率因数参考值，

表示储能变流器的功率因数角参考值。

上述的第一计算模块按下式计算储能变流器的复功率：

S＝P+jQ

其中，S表示储能变流器输出的复功率，P表示储能变流器输出的有功功率，Q表示储能变流器输出的无功功率，P、Q分别按下式计算：

P＝U_aI_a+U_bI_b+U_cI_c

其中，U_a和I_a分别表示储能电池的A相并网电压和并网电流，U_b和I_b分别表示储能电池的B相并网电压和并网电流，U_c和I_c分别表示储能电池的C相并网电压和并网电流；

上述的第一计算模块按下式计算储能变流器的功率因数：

其中，

表示储能变流器的功率因数，

表示储能变流器的功率因数角。

上述的第二计算模块按下式计算储能电池的并网电流参考值：

I_aref＝Mag·sin(100πt+θ)

其中，I_aref、I_bref、I_cref分别表示储能电池的A、B、C相并网电流参考值，t表示时间，Mag表示储能电池的并网电流参考值的幅值，θ表示储能电池的并网电流参考值的相位，Mag和θ分别按下式计算：

Mag＝(S_ref-S)(K_p1+K_i1·T_s)

其中，T_s表示采样时间间隔；K_p1、K_p2表示比例系数，且K_p1＝1×10^-4～1×10^-3，K_p2＝1×10^-4～1×10^-3；K_i1、K_i2表示积分系数，且K_i1＝1～5，K_i2＝10～30。

上述的调制模块包括确定单元，确定单元按下式确定储能电池的调制波信号：

W_a＝(I_aref-I_a)·K-I_CaK_C

W_b＝(I_bref-I_b)·K-I_CbK_C

W_c＝(I_cref-I_c)·K-I_CcK_C

其中，W_a、W_b、W_c分别表示储能电池的A、B、C相调制波信号；I_Ca、I_Cb、I_Cc分别表示滤波电容的A、B、C相电流；K表示比例系数，且

C表示LCL滤波器中滤波电容的容值；K_C表示电容电流反馈系数，且

L₁表示逆变器侧的滤波电感，L₂表示电网侧的滤波电感。

上述的调制模块还包括调制单元，调制单元通过SPWM对调制波信号进行调制具体过程如下：

先取储能电池直流侧电压幅值的二分之一作为三角波的幅值，将三角波与W_a、W_b、W_c进行对比，即可得到用于控制储能变流器的开关信号；

根据储能变流器的开关信号调整储能电池的并网电流。

为了描述的方便，以上所述装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于储能变流器的储能电池并网运行控制方法，其特征在于，包括：

计算储能变流器的复功率参考值、功率因数参考值、复功率和功率因数；

根据储能变流器的复功率参考值、功率因数参考值、复功率和功率因数计算储能电池的并网电流参考值；

根据储能电池的并网电流参考值确定储能电池的调制波信号，并通过SPWM对调制波信号进行调制；

所述储能变流器的复功率参考值按下式计算：

S_ref＝P_ref+jQ_ref

其中，S_ref表示储能变流器的复功率参考值，P_ref表示储能变流器输出的有功功率参考值，Q_ref表示储能变流器输出的无功功率参考值，j表示虚数单位；

所述储能变流器的功率因数参考值按下式计算：

其中，

表示储能变流器的功率因数参考值，

表示储能变流器的功率因数角参考值；

所述储能变流器的复功率按下式计算：

S＝P+jQ

其中，S表示储能变流器输出的复功率，P表示储能变流器输出的有功功率，Q表示储能变流器输出的无功功率，P、Q分别按下式计算：

P＝U_aI_a+U_bI_b+U_cI_c

其中，U_a和I_a分别表示储能电池的A相并网电压和并网电流，U_b和I_b分别表示储能电池的B相并网电压和并网电流，U_c和I_c分别表示储能电池的C相并网电压和并网电流；

所述储能变流器的功率因数按下式计算：

其中，

表示储能变流器的功率因数，

表示储能变流器的功率因数角；

所述根据储能变流器的复功率参考值、功率因数参考值、复功率和功率因数计算储能电池的并网电流参考值按下式计算：

I_aref＝Mag·sin(100πt+θ)

其中，I_aref、I_bref、I_cref分别表示储能电池的A、B、C相并网电流参考值，t表示时间，Mag表示储能电池的并网电流参考值的幅值，θ表示储能电池的并网电流参考值的相位，Mag和θ分别按下式计算：

Mag＝(S_ref-S)(K_p1+K_i1·T_s)

其中，T_s表示采样时间间隔；K_p1、K_p2表示比例系数，且K_p1＝1×10^-4～1×10^-3，K_p2＝1×10^-4～1×10^-3；K_i1、K_i2表示积分系数，且K_i1＝1～5，K_i2＝10～30。

2.根据权利要求1所述的基于储能变流器的储能电池并网运行控制方法，其特征在于，所述根据储能电池的并网电流参考值确定储能电池的调制波信号按下式确定：

W_a＝(I_aref-I_a)·K-I_CaK_C

W_b＝(I_bref-I_b)·K-I_CbK_C

W_c＝(I_cref-I_c)·K-I_CcK_C

其中，W_a、W_b、W_c分别表示储能电池的A、B、C相调制波信号；I_Ca、I_Cb、I_Cc分别表示滤波电容的A、B、C相电流；K表示比例系数，且

C表示LCL滤波器中滤波电容的容值；K_C表示电容电流反馈系数，且

L₁表示逆变器侧的滤波电感，L₂表示电网侧的滤波电感。

3.根据权利要求2所述的基于储能变流器的储能电池并网运行控制方法，其特征在于，所述通过SPWM对调制波信号进行调制包括：

取储能电池直流侧电压幅值的二分之一作为三角波的幅值，将三角波与W_a、W_b、W_c进行对比，即可得到用于控制储能变流器的开关信号；

根据储能变流器的开关信号调整储能电池的并网电流。

4.一种基于储能变流器的储能电池并网运行控制装置，其特征在于，包括：

第一计算模块，用于计算储能变流器的复功率参考值、功率因数参考值、复功率和功率因数；

第二计算模块，用于根据储能变流器的复功率参考值、功率因数参考值、复功率和功率因数计算储能电池的并网电流参考值；

调制模块，用于根据储能电池的并网电流参考值确定储能电池的调制波信号，并通过SPWM对调制波信号进行调制；

所述第一计算模块按下式计算储能变流器的复功率参考值：

S_ref＝P_ref+jQ_ref

其中，S_ref表示储能变流器的复功率参考值，P_ref表示储能变流器输出的有功功率参考值，Q_ref表示储能变流器输出的无功功率参考值，j表示虚数单位；

所述第一计算模块按下式计算储能变流器的功率因数参考值：

其中，

表示储能变流器的功率因数参考值，

表示储能变流器的功率因数角参考值；

所述第一计算模块按下式计算储能变流器的复功率：

S＝P+jQ

其中，S表示储能变流器输出的复功率，P表示储能变流器输出的有功功率，Q表示储能变流器输出的无功功率，P、Q分别按下式计算：

P＝U_aI_a+U_bI_b+U_cI_c

其中，U_a和I_a分别表示储能电池的A相并网电压和并网电流，U_b和I_b分别表示储能电池的B相并网电压和并网电流，U_c和I_c分别表示储能电池的C相并网电压和并网电流；

所述第一计算模块按下式计算储能变流器的功率因数：

其中，

表示储能变流器的功率因数，

表示储能变流器的功率因数角；

所述第二计算模块按下式计算储能电池的并网电流参考值：

I_aref＝Mag·sin(100πt+θ)

其中，I_aref、I_bref、I_cref分别表示储能电池的A、B、C相并网电流参考值，t表示时间，Mag表示储能电池的并网电流参考值的幅值，θ表示储能电池的并网电流参考值的相位，Mag和θ分别按下式计算：

Mag＝(S_ref-S)(K_p1+K_i1·T_s)

其中，T_s表示采样时间间隔；K_p1、K_p2表示比例系数，且K_p1＝1×10^-4～1×10^-3，K_p2＝1×10^-4～1×10^-3；K_i1、K_i2表示积分系数，且K_i1＝1～5，K_i2＝10～30。

5.根据权利要求4所述的基于储能变流器的储能电池并网运行控制装置，其特征在于，所述调制模块包括确定单元，所述确定单元按下式确定储能电池的调制波信号：

W_a＝(I_aref-I_a)·K-I_CaK_C

W_b＝(I_bref-I_b)·K-I_CbK_C

W_c＝(I_cref-I_c)·K-I_CcK_C

其中，W_a、W_b、W_c分别表示储能电池的A、B、C相调制波信号；I_Ca、I_Cb、I_Cc分别表示滤波电容的A、B、C相电流；K表示比例系数，且

C表示LCL滤波器中滤波电容的容值；K_C表示电容电流反馈系数，且

L₁表示逆变器侧的滤波电感，L₂表示电网侧的滤波电感。

6.根据权利要求5所述的基于储能变流器的储能电池并网运行控制装置，其特征在于，所述调制模块还包括调制单元，所述调制单元具体用于：

取储能电池直流侧电压幅值的二分之一作为三角波的幅值，将三角波与W_a、W_b、W_c进行对比，即可得到用于控制储能变流器的开关信号；

根据储能变流器的开关信号调整储能电池的并网电流。

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