CN112180313B - 一种电流互感器自动校正方法、控制装置及储能设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及电力电子领域，特别涉及一种电流互感器自动校正方法、控制装置及储能设备。本发明实施例中提供了一种电流互感器自动校正方法、控制装置及储能设备，该方法先控制三相储能逆变器工作，获取三个电流互感器的三个电流和电网的三个相位电压，获得三个电流互感器的校正相位，接着注入扰动功率，获取三个公共连接点的功率变化值和三相储能逆变器的三相输出功率的变化值，获得三个电流互感器的校正方向。本发明通过每一个电流互感器的电流与每一相电网电压来获得电流互感器的相位，通过比较三相储能逆变器的输出功率与公共连接点的功率来获得电流互感器的方向，从而能够自动校正电流互感器的相位和方向，降低了安装成本。

Description

一种电流互感器自动校正方法、控制装置及储能设备
技术领域
本发明实施例涉及电力电子领域，特别涉及一种电流互感器自动校正方法、控制装置及储能设备。
背景技术
伴随新能源产业发展和成熟，储能逆变器在消费者市场也变得更加常见。储能逆变器常用于配合光伏发电***进行电能的削峰填谷，提高自用比例，并提供更加稳定的电力输出。其核心工作原理是在白天将光伏多余的电能存储在电池里，晚上向负载供电，从而减少电网用电。
因此储能逆变器通常需要测量PCC(point of common coupling，公共连接点)的功率，从而达到用电再分配的目的。储能逆变器市场上常见的测量设备有电表和CT(current transfomer，电流互感器)。电表采集PCC功率，将模拟信号转换为数字信号，然后再通过串口通信的方式发送给储能逆变器；CT采集PCC电流信号，直接传输到储能逆变器中，然后储能逆变器通过模数转换电路获得PCC电流和电压信息，从而计算出PCC功率。
CT相比电表能够采集到更多的功率信号，但是安装更加困难，尤其是在三相储能逆变器中，由于现场的多种复杂因素，安装人员需要确认CT的相位和方向是否安装正确，导致安装成本较高。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种电流互感器自动校正方法、控制装置及储能设备，能够自动校正电流互感器的相位和方向，降低了安装成本。
本发明实施例的目的是通过如下技术方案实现的：
为解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例中提供了一种电流互感器自动校正方法，应用于三相储能逆变器，所述三相储能逆变器分别与电网连接于第一公共连接点、第二公共连接点和第三公共连接点，第一电流互感器扣接于所述第一公共连接点，第二电流互感器扣接于所述第二公共连接点，第三电流互感器扣接于所述第三公共连接点，所述电流互感器自动校正方法包括：
控制所述三相储能逆变器工作，分别获取所述第一电流互感器的第一电流、所述第二电流互感器的第二电流和所述第三电流互感器的第三电流，以及，电网的第一相位电压、第二相位电压以及第三相位电压；
根据所述第一电流、所述第一相位电压、所述第二相位电压以及所述第三相位电压获得所述第一电流互感器的第一校正相位，根据所述第二电流、所述第一相位电压、所述第二相位电压以及所述第三相位电压获得所述第二电流互感器的第二校正相位，根据所述第三电流、所述第一相位电压、所述第二相位电压以及所述第三相位电压获得所述第三电流互感器的第三校正相位；
控制所述三相储能逆变器注入扰动功率，分别获取注入扰动功率前后、所述三相储能逆变器的第一校正相位输出功率变化值、第二校正相位输出功率变化值和第三校正相位输出功率变化值、以及第一公共连接点功率变化值、第二公共连接点功率变化值和第三公共连接点功率变化值，并分别根据所述第一校正相位输出功率变化值、所述第二校正相位输出功率变化值、所述第三校正相位输出功率变化值、所述第一公共连接点功率变化值、所述第二公共连接点功率变化值和所述第三公共连接点功率变化值得到所述第一电流互感器、所述第二电流互感器和所述第三电流互感器的校正方向信息。
在一些实施例中，所述根据所述第一电流、所述第一相位电压、所述第二相位电压以及所述第三相位电压获得所述第一电流互感器的第一校正相位，根据所述第二电流、所述第一相位电压、所述第二相位电压以及所述第三相位电压获得所述第二电流互感器的第二校正相位，根据所述第三电流、所述第一相位电压、所述第二相位电压以及所述第三相位电压获得所述第三电流互感器的第三校正相位，包括：
分别计算所述第一电流与所述第一相位电压、所述第二相位电压和所述第三相位电压的功率因数的绝对值，并取绝对值最大的功率因数对应的电网相位作为第一校正相位；
分别计算所述第二电流与所述第一相位电压、所述第二相位电压和所述第三相位电压的功率因数的绝对值，并取绝对值最大的功率因数对应的电网相位作为第二校正相位；
分别计算所述第三电流与所述第一相位电压、所述第二相位电压和所述第三相位电压的功率因数的绝对值，并取绝对值最大的功率因数对应的电网相位作为第三校正相位。
在一些实施例中，在所述获取所述第一电流互感器的第一电流、所述第二电流互感器的第二电流和所述第三电流互感器的第三电流之后，所述方法还包括：
若所述第一电流小于或等于校正阈值，则重新获取所述第一电流；
若所述第二电流小于或等于校正阈值，则重新获取所述第二电流；
若所述第三电流小于或等于校正阈值，则重新获取所述第三电流。
在一些实施例中，所述分别计算所述第一电流与所述第一相位电压、所述第二相位电压和所述第三相位电压的功率因数的绝对值，所述分别计算所述第二电流与所述第一相位电压、所述第二相位电压和所述第三相位电压的功率因数的绝对值，所述分别计算所述第三电流与所述第一相位电压、所述第二相位电压和所述第三相位电压的功率因数的绝对值，包括：
通过以下公式获得所述功率因数的绝对值：
其中，n为1、2或3，m为1、2或3，|PFnm|为所述功率因数的绝对值，T为一个电网工频周期，I1为所述第一电流，I2为所述第二电流，I3为所述第三电流，V1为所述第一相位电压，V2为所述第二相位电压，V3为所述第三相位电压，S为视在功率。
在一些实施例中，所述分别根据所述第一校正相位输出功率变化值、所述第二校正相位输出功率变化值、所述第三校正相位输出功率变化值、所述第一公共连接点功率变化值、所述第二公共连接点功率变化值和所述第三公共连接点功率变化值得到所述第一电流互感器、所述第二电流互感器和所述第三电流互感器的校正方向信息，包括：
若所述第一校正相位输出功率变化值和所述第一公共连接点功率变化值相等，则所述第一电流互感器的校正方向为正；
若所述第一校正相位输出功率变化值和所述第一公共连接点功率变化值不相等，则所述第一电流互感器的校正方向为负；
若所述第二校正相位输出功率变化值和所述第二公共连接点功率变化值相等，则所述第二电流互感器的校正方向为正；
若所述第二校正相位输出功率变化值和所述第二公共连接点功率变化值不相等，则所述第二电流互感器的校正方向为负；
若所述第三校正相位输出功率变化值和所述第三公共连接点功率变化值相等，则所述第三电流互感器的校正方向为正；
若所述第三校正相位输出功率变化值和所述第三公共连接点功率变化值不相等，则所述第三电流互感器的校正方向为负。
在一些实施例中，所述分别根据所述第一校正相位输出功率变化值、所述第二校正相位输出功率变化值、所述第三校正相位输出功率变化值、所述第一公共连接点功率变化值、所述第二公共连接点功率变化值和所述第三公共连接点功率变化值得到所述第一电流互感器、所述第二电流互感器和所述第三电流互感器的校正方向信息，包括：
获取所述第一校正相位输出功率变化值和所述第一公共连接点功率变化值差值的第一绝对值；
若所述第一绝对值小于预设值，则所述第一电流互感器的校正方向为正；
若所述第一绝对值不小于预设值，则所述第一电流互感器的校正方向为负；
获取所述第二校正相位输出功率变化值和所述第二公共连接点功率变化值差值的第二绝对值；
若所述第二绝对值小于预设值，则所述第二电流互感器的校正方向为正；
若所述第二绝对值不小于预设值，则所述第二电流互感器的校正方向为负；
获取所述第三校正相位输出功率变化值和所述第三公共连接点功率变化值差值的第三绝对值；
若所述第三绝对值小于预设值，则所述第三电流互感器的校正方向为正；
若所述第三绝对值不小于预设值，则所述第三电流互感器的校正方向为负。
在一些实施例中，所述预设值为2×k×P，其中，k为判断系数，P为所述扰动功率的功率值。
为解决上述技术问题，第二方面，本发明实施例提供了一种控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：
至少一个处理器，以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上第一方面所述的方法。
为解决上述技术问题，第三方面，本发明实施例提供了一种储能设备，其特征在于，所述储能设备包括：三相储能逆变器、电压采集模块、电流采集模块、第一电流互感器、第二电流互感器、第三电流互感器以及如上第二方面所述的控制装置；
所述三相储能逆变器分别与电网连接于第一公共连接点、第二公共连接点和第三公共连接点，所述三相储能逆变器还通过第一输出端、第二输出端和第三输出端连接电网上的负载，所述第一电流互感器扣接于所述第一公共连接点、所述第二电流互感器扣接于所述第二公共连接点、所述第三电流互感器扣接于所述第三公共连接点，所述第一电流互感器用于获取所述第一公共连接点的电流、所述第二电流互感器用于获取所述第二公共连接点的电流、所述第三电流互感器用于获取所述第三公共连接点的电流；
所述电压采集模块分别连接所述第一公共连接点、所述第二公共连接点和所述第三公共连接点，所述电压采集模块用于采集电网的第一相位电压、第二相位电压以及第三相位电压；
所述电流采集模块分别连接所述第一输出端、所述第二输出端和所述第三输出端，所述电流采集模块用于采集所述第一输出端、所述第二输出端和所述第三输出端的电流；
所述控制装置分别连接所述三相储能逆变器、所述电压采集模块、所述电流采集模块、所述第一电流互感器、所述第二电流互感器以及所述第三电流互感器。
为解决上述技术问题，第四方面，本发明实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，所述非易失性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上第一方面所述的方法。
为解决上述技术问题，第五方面，本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行如上第一方面所述的方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施例中提供了一种电流互感器自动校正方法、控制装置及储能设备，所述方法可应用于三相储能逆变器中，该方法先控制三相储能逆变器工作，获取三个电流互感器的三个电流和电网的三个相位电压，获得三个电流互感器的校正相位，接着注入扰动功率，获取三个公共连接点的功率变化值和三相储能逆变器的三相输出功率的变化值，获得三个电流互感器的校正方向。本发明通过每一个电流互感器的电流与每一相电网电压来获得电流互感器的相位，通过比较三相储能逆变器的输出功率与公共连接点的功率来获得电流互感器的方向，从而能够自动校正电流互感器的相位和方向，降低了安装成本。
附图说明
一个或多个实施例中通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件/模块和步骤表示为类似的元件/模块和步骤，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是本发明实施例提供的电流互感器自动校正方法的其中一种应用环境的示意图；
图2是本发明实施例提供的一种储能设备的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种控制装置的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种电流互感器自动校正方法的流程图；
图5是图4中步骤S130的流程示意图；
图6是图4中步骤S120中的部分流程示意图；
图7是图4中步骤S160的流程示意图；
图8是图4中步骤S160的另一种流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施例，对本申请进行更详细的说明。除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互结合，均在本申请的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分。此外，本文所采用的“第一”、“第二”等字样并不对数据和执行次序进行限定，仅是对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。
目前，在使用电流互感器测量的三相储能***中，电流互感器的安装较为复杂，由于现场布线的不确定性，电流互感器的安装位置往往可能与逆变器的距离较远，为了确保电流互感器被正确安装，三相逆变器对应每相的电流互感器都需要安装在与逆变器所接火线的同一相上，如果线路被隐藏，安装人员需要花费大量时间去确定电流互感器的相序和方向是否安装正确。
为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种电流互感器的自动校正方法及装置，应用于三相储能逆变器中，能够根据电流互感器的电流与每一相电网电压的功率因数值去校正电流互感器的相位、以及根据三相储能逆变器的输出功率方向与公共连接点的功率方向去校正电流互感器的安装方向，不仅能自动确认电流互感器是否安装正确，而且能自动校正电流互感器的相位和方向，该方法能够有效较少安装人员的安装时间，提高安装效率。
图1为本发明实施例提供的电流互感器的自动校正方法的其中一种应用环境的示意图，其中，该应用环境中包括：储能设备10、电网20、负载30以及第一电流互感器CT1、第二电流互感器CT2和第三电流互感器CT3，所述储能设备10包括三相储能逆变器11和电池12，其中，三相储能逆变器11分别与电网20连接于第一公共连接点、第二公共连接点和第三公共连接点，所述负载30和所述电网20连接，第一电流互感器CT1扣接于所述第一公共连接点，第二电流互感器CT2扣接于所述第二公共连接点，第三电流互感器CT3扣接于所述第三公共连接点。
三相储能逆变器11可进行交流/直流和直流/交流转换，三相储能逆变器111可以从电网20采集电能，将电网20的交流电转为直流电，并将电能储存于电池12、即对电池12进行充电，或者，将电池12的直流电转换为交流电，输回电网20，即对电池12进行放电；三个电流互感器分别采集所扣接的公共连接点电流信号，然后通过通信协议传输到储能设备10中，储能设备中10的三相储能逆变器11能够通过模数转换电路获得公共连接点的电流和电压信息，从而可以计算出公共连接点的功率，发明人在实际应用中发现，三相储能逆变器在实际应用中采用三相四线制，加上三个电流互感器的接口，十分容易出现电流互感器的安装错误及安装困难的情况，对此，通过本发明实施例提供的电流互感器的自动校正方法，能够自动校正电流互感器的相位和方向，降低了安装错误的概率和安装的困难程度。
需要说明的是，本发明实施例所提供的电流互感器的自动校正方法一般由上述储能设备10执行，本发明实施例所提供的电流互感器的控制装置一般设置在储能设备10中，具体地，下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。
请参阅图2，图2是本发明实施例提供的一种储能设备的结构示意图，如图2所示，该储能设备10包括：三相储能逆变器11、电压采集模块13、电流采集模块14、第一电流互感器CT1、第二电流互感器CT2、第三电流互感器CT3以及控制装置15、电池12。
其中，三相储能逆变器11分别与电网20连接于第一公共连接点、第二公共连接点和第三公共连接点，三相储能逆变器11还通过第一输出端、第二输出端和第三输出端连接电网上的负载30。
第一电流互感器CT1扣接于第一公共连接点、第二电流互感器CT2扣接于第二公共连接点、第三电流互感器CT3扣接于第三公共连接点，第一电流互感器CT1用于获取第一公共连接点的电流、第二电流互感器CT2用于获取第二公共连接点的电流、第三电流互感器CT3用于获取第三公共连接点的电流。
电压采集模块13分别连接第一公共连接点、第二公共连接点和第三公共连接点，电压采集模块13用于采集电网的第一相位电压、第二相位电压以及第三相位电压，其中，第一相位电压是指确定相位对应的电压。
电流采集模块14分别连接三相储能逆变器11的第一输出端、第二输出端和第三输出端，用于采集第一输出端、第二输出端和第三输出端的电流。
控制装置15分别连接三相储能逆变器11、电压采集模块13、电流采集模块14、第一电流互感器CT1、第二电流互感器CT2以及第三电流互感器CT3。因此，该储能设备10可以通过控制装置15控制三相储能逆变器工作、处理采集的电流信号和电压信号，得到电流互感器的校正相位和校正方向信息。
在一些实施例中，控制装置15可以为通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、单片机、ARM(Acorn RISC Machine)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。还有，控制装置15还可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。控制装置也可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP和/或任何其它这种配置。
请参阅图3，图3是本发明实施例提供的一种控制装置的结构示意图。所述控制装置15包括至少一个处理器151，以及与至少一个处理器151通信连接的存储器152，其中，图3中以一个处理器151为例。
处理器151和存储器152可以通过总线或者其他方式连接，图3中以通过总线连接为例。
存储器152作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的电流互感器自动校正方法对应的程序指令/模块。处理器151通过运行存储在存储器152中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而实现下述任一方法实施例提供的电流互感器自动校正方法。
存储器152可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需要的应用程序；存储器152可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器152可选包括相对于处理器151远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器151。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述程序指令/模块存储在所述存储器152中，当被所述一个或者多个处理器151执行时，执行下述任意方法实施例中的电流互感器自动校正方法。
下面结合附图详细描述本发明实施例提供的一种电流互感器自动校正方法，请参阅图4，其示出了本发明实施例提供的一种电流互感器自动校正方法的流程示意图，其中，所述电流互感器自动校正的方法可由图2中或图3中的控制装置执行，所述方法包括但不限于以下步骤：
步骤S110：控制所述三相储能逆变器工作；
首先，先控制三相储能逆变器对电池进行充电或者放电，即控制三相储能逆变器将电网的多余电能、转化成直流电，对电池进行充电，或者，控制三相储能逆变器将电池的直流电转化为交流电输出到电网上的负载，对电池进行放电。
步骤S120：分别获取所述第一电流互感器的第一电流、所述第二电流互感器的第二电流和所述第三电流互感器的第三电流，以及，电网的第一相位电压、第二相位电压以及第三相位电压；
具体地，当控制三相储能逆变器工作后，使得公共连接点的电流达到一定值时，分别通过第一电流互感器采集第一公共连接点的第一电流，第二电流互感器采集第二公共连接点的第二电流，第三电流互感器采集第三公共连接点的第三电流，再通过电压采集模块获取电网的第一相位电压、第二相位电压以及第三相位电压；需要注意的是，此处的第一相位电压并不一定与第一公共连接点的相位一致，而是指电网确定相位对应的电压，例如，第一相位电压可以为电网的A相位对应的电压，第二相位电压可以为电网的B相位对应的电压，第三相位电压可以为电网的C相位对应的电压。
步骤S130：根据所述第一电流、所述第一相位电压、所述第二相位电压以及所述第三相位电压获得所述第一电流互感器的第一校正相位，根据所述第二电流、所述第一相位电压、所述第二相位电压以及所述第三相位电压获得所述第二电流互感器的第二校正相位，根据所述第三电流、所述第一相位电压、所述第二相位电压以及所述第三相位电压获得所述第三电流互感器的第三校正相位；
其中，第一校正相位为第一电流互感器的正确安装相位、同时也为第一公共连接点的正确相位；第二校正相位为第二电流互感器的正确安装相位、同时也为第二公共连接点的正确相位；第三校正相位为第三电流互感器的正确安装相位，同时也为第三公共连接点的正确相位。
步骤S140：控制所述三相储能逆变器注入扰动功率；
其中，控制三相储能逆变器往电网注入扰动功率，所述扰动功率可以为正，也可以为负，正负代表扰动功率的方向，若扰动功率为正时，则控制三相储能逆变器将扰动功率注入电网，若扰动功率为负时，则控制三相储能逆变器从电网取电，将电能输出到电池。在实际应用中，扰动功率的值越小越好，最小值取决于采样模块的精度和扰动注入的精度。
步骤S150：分别获取注入扰动功率前后、所述三相储能逆变器的第一校正相位输出功率变化值、第二校正相位输出功率变化值和第三校正相位输出功率变化值、以及第一公共连接点功率变化值、第二公共连接点功率变化值和第三公共连接点功率变化值；
其中，在注入所述扰动功率前，先获取第一校正相位输出功率、第二校正相位输出功率、第三校正相位输出功率、第一公共连接点功率、第二公共连接点功率和第三公共连接点功率；
然后，在注入所述扰动功率后，获取第一校正相位输出功率、第二校正相位输出功率、第三校正相位输出功率、第一公共连接点功率、第二公共连接点功率和第三公共连接点功率；
接着，计算功率扰动前后所述第一校正相位输出功率变化值、第二校正相位输出功率变化值、第三校正相位输出功率变化值、第一公共连接点功率变化值、第二公共连接点功率变化值和第三公共连接点功率变化值。
具体地，可以通过电压采集模块去获取第一校正相位的输出电压、第二校正相位的输出电压、第三校正相位的输出电压、第一公共连接点的电压、第二公共连接点的电压和第三公共连接点的电压，再通过电流采集模块去获取第一校正相位的输出电流、第二校正相位的输出电流、第三校正相位的输出电流，再通过第一电流互感器获取第一公共连接点的电流、第二电流互感器获取第二公共连接点的电流、第三电流互感器获得第三公共连接点的电流，通过计算可以得到第一校正相位的输出功率、第二校正相位的输出功率、第三校正相位的输出功率、第一公共连接点的输出功率、第二公共连接点的输出功率和第三公共连接点的输出功率。需要注意的是，三相储能逆变器输出端电压的采样点和公共连接点电压的采样点为同一个，因此在电压采集中，只需要获取三个校正相位的输出电压或者三个公共连接点的电压即可，无需再重复取样，在实际应用中，可以根据实际需要进行设定采样点，无需拘泥于本发明实施例中的限定。
步骤S160：并分别根据所述第一校正相位输出功率变化值、所述第二校正相位输出功率变化值、所述第三校正相位输出功率变化值、所述第一公共连接点功率变化值、所述第二公共连接点功率变化值和所述第三公共连接点功率变化值得到所述第一电流互感器、所述第二电流互感器和所述第三电流互感器的校正方向信息。
其中，电流互感器的方向信息有正有负，
若电流互感器的校正方向为正，则代表电流互感器正接在公共连接点上，若电流互感器的校正方向为负，则代表电流互感器反接在公共连接点上，例如，若第一电流互感器扣接于第一公共连接点上，在利用本发明的电流互感器自动校正方法中，得到第一电流互感器的校正方向为负时，则在之后利用第一电流互感器测量第一公共连接点的电流时，应该对测量电流乘以-1才是第一公共连接点的实际电流值。
在其他一些实施例中，步骤130包括以下步骤：
步骤S131：分别计算所述第一电流与所述第一相位电压、所述第二相位电压和所述第三相位电压的功率因数的绝对值，并取绝对值最大的功率因数对应的电网相位作为第一校正相位；
步骤S132：分别计算所述第二电流与所述第一相位电压、所述第二相位电压和所述第三相位电压的功率因数的绝对值，并取绝对值最大的功率因数对应的电网相位作为第二校正相位；
步骤S133：分别计算所述第三电流与所述第一相位电压、所述第二相位电压和所述第三相位电压的功率因数的绝对值，并取绝对值最大的功率因数对应的电网相位作为第三校正相位。
具体地，通过以下公式获得所述功率因数的绝对值：
其中，n为1、2或3，m为1、2或3，|PFnm|为所述功率因数的绝对值，T为一个电网工频周期，I1为所述第一电流，I2为所述第二电流，I3为所述第三电流，V1为所述第一相位电压，V2为所述第二相位电压，V3为所述第三相位电压，S为视在功率。
具体地，在执行步骤S131时,此时n取1，在我国电网频率为50赫兹、则电网工频周期为20ms，分别计算第一电流I1与第一相位电压V1、第二相位电压V2、第三相位电压V3的功率因数的绝对值，其中，视在功率S为电流有效值与电网电压有效值的乘积，由于在正常电网中三相电网电压平衡，因此视在功率S相等，在实际应用中可以省略不计算。通过计算可以得到|PF11|、|PF12|、|PF13|，判断|PF11|、|PF12|、|PF13|中的最大值，则最大值对应的电网相位为第一电流互感器的第一校正相位。例如，若|PF11|、|PF12|、|PF13|中的最大值为|PF12|，则第一电流互感器的第一校正相位为第二相位电压对应的相位，若第二相位电压对应的相位为电网相位B，则第一电流互感器的第一校正相位为电网相位B。在实际应用中，电网工频周期可按实际需要进行设定，并不需要拘泥于本发明实施例中的限定。
其中，在其他一些实施例中，在执行步骤S120时，所述方法还包括：
步骤S121：若所述第一电流小于或等于校正阈值，则重新获取所述第一电流；
步骤S122：若所述第二电流小于或等于校正阈值，则重新获取所述第二电流；
步骤S123：若所述第三电流小于或等于校正阈值，则重新获取所述第三电流。
其中，可设定校正阈值为校正的最小电流，当三相储能逆变器工作使得公共连接点的电流达到一定值时，才校正相位。具体地，若第一电流传感器采集的第一电流小于或等于校正阈值时，则重新获取所述第一电流，若所述第一电流大于校正阈值时，则获取第二电流、第三电流、电网的第一相位电压、电网的第二相位电压和电网的第三相位电压；若第二电流传感器采集的第二电流小于或等于校正阈值时，则重新获取所述第二电流，若所述第二电流大于校正阈值时，则获取第三电流、电网的第一相位电压、电网的第二相位电压和电网的第三相位电压；若第三电流传感器采集的第三电流小于或等于校正阈值时，则重新获取所述第三电流，若所述第三电流大于校正阈值时，则电网的第一相位电压、电网的第二相位电压和电网的第三相位电压。
在其他一些实施例中，步骤S160包括:
步骤S161：若所述第一校正相位输出功率变化值和所述第一公共连接点功率变化值相等，则所述第一电流互感器的校正方向为正；
若所述第一校正相位输出功率变化值和所述第一公共连接点功率变化值不相等，则所述第一电流互感器的校正方向为负；
步骤S162：若所述第二校正相位输出功率变化值和所述第二公共连接点功率变化值相等，则所述第二电流互感器的校正方向为正；
若所述第二校正相位输出功率变化值和所述第二公共连接点功率变化值不相等，则所述第二电流互感器的校正方向为负；
步骤S163：若所述第三校正相位输出功率变化值和所述第三公共连接点功率变化值相等，则所述第三电流互感器的校正方向为正；
若所述第三校正相位输出功率变化值和所述第三公共连接点功率变化值不相等，则所述第三电流互感器的校正方向为负。
例如，若第一校正相位输出功率变化值为ΔPinv1，第一公共连接点功率变化值为ΔPcc1，当ΔPinv1＝ΔPcc1，则第一电流互感器的校正方向为正；当ΔPinv1≠ΔPcc1，若在理想情况下，此时ΔPinv1＝-ΔPcc1，则第一电流互感器的校正方向为负。
为了提高方向校正的稳定性和精确度，在其他一些实施例中，步骤S160包括:
步骤S171：获取所述第一校正相位输出功率变化值和所述第一公共连接点功率变化值差值的第一绝对值；
步骤S172：若所述第一绝对值小于预设值，则所述第一电流互感器的校正方向为正；
若所述第一绝对值不小于预设值，则所述第一电流互感器的校正方向为负；
步骤S173：获取所述第二校正相位输出功率变化值和所述第二公共连接点功率变化值差值的第二绝对值；
步骤S174：若所述第二绝对值小于预设值，则所述第二电流互感器的校正方向为正；
若所述第二绝对值不小于预设值，则所述第二电流互感器的校正方向为负；
步骤S175：获取所述第三校正相位输出功率变化值和所述第三公共连接点功率变化值差值的第三绝对值；
步骤S176：若所述第三绝对值小于预设值，则所述第三电流互感器的校正方向为正；
若所述第三绝对值不小于预设值，则所述第三电流互感器的校正方向为负。
其中，所述预设值为所述预设值为2×k×P，其中，k为判断系数，P为所述扰动功率的功率值。需要注意的是，此处的P为扰动功率的功率值，仅为数值大小，并无方向符号。同时，k的取值范围为0-1之间的任意实数，那么k越小，则判断越严格精准。例如，k取0.5，则预设值为P，若第一校正相位输出功率变化值为ΔPinv1，第一公共连接点功率变化值为ΔPcc1；当|ΔPinv1-ΔPcc1|<P，则第一电流互感器的校正方向为正，当|ΔPinv1-ΔPcc1|≥P，则第一电流互感器的校正方向为负。在实际应用中，k的取值可按实际需要进行设定，并不需要拘泥于本发明实施例中的限定。
本发明实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，例如图3中的一个处理器151，可使得上述一个或多个处理器可执行上述任意方法实施例中的电流互感器自动校正方法。例如，执行上述任意方法实施例中的电流互感器自动校正方法，例如，执行以上描述的图3至图5所示的各个步骤；也可实现图2所述的各个装置的功能。
本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被控制器执行时，使所述控制器执行任一项所述的电网功率平衡方法。例如，执行以上描述的图4至图8的方法步骤，实现图2的各装置的功能。
本发明实施例中提供了一种电流互感器自动校正方法、控制装置及储能设备，所述方法可应用于三相储能逆变器中，该方法先控制三相储能逆变器工作，获取三个电流互感器的三个电流和电网的三个相位电压，获得三个电流互感器的校正相位，接着注入扰动功率，获取三个公共连接点的功率变化值和三相储能逆变器的三相输出功率的变化值，获得三个电流互感器的校正方向。本发明通过每一个电流互感器的电流与每一相电网电压来获得电流互感器的相位，通过比较三相储能逆变器的输出功率与公共连接点的功率来获得电流互感器的方向，从而能够自动校正电流互感器的相位和方向，降低了安装成本。
需要说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种电流互感器自动校正方法，应用于三相储能逆变器，所述三相储能逆变器分别与电网连接于第一公共连接点、第二公共连接点和第三公共连接点，第一电流互感器扣接于所述第一公共连接点，第二电流互感器扣接于所述第二公共连接点，第三电流互感器扣接于所述第三公共连接点，其特征在于，所述电流互感器自动校正方法包括：
控制所述三相储能逆变器工作，分别获取所述第一电流互感器的第一电流、所述第二电流互感器的第二电流和所述第三电流互感器的第三电流，以及，电网的第一相位电压、第二相位电压以及第三相位电压；
分别计算所述第一电流与所述第一相位电压、所述第二相位电压和所述第三相位电压的功率因数的绝对值，并取绝对值最大的功率因数对应的电网相位作为所述第一电流互感器的第一校正相位；
分别计算所述第二电流与所述第一相位电压、所述第二相位电压和所述第三相位电压的功率因数的绝对值，并取绝对值最大的功率因数对应的电网相位作为所述第二电流互感器的第二校正相位；
分别计算所述第三电流与所述第一相位电压、所述第二相位电压和所述第三相位电压的功率因数的绝对值，并取绝对值最大的功率因数对应的电网相位作为所述第三电流互感器的第三校正相位；
控制所述三相储能逆变器注入扰动功率，分别获取注入扰动功率前后、所述三相储能逆变器的第一校正相位输出功率变化值、第二校正相位输出功率变化值和第三校正相位输出功率变化值、以及第一公共连接点功率变化值、第二公共连接点功率变化值和第三公共连接点功率变化值，并分别根据所述第一校正相位输出功率变化值、所述第二校正相位输出功率变化值、所述第三校正相位输出功率变化值、所述第一公共连接点功率变化值、所述第二公共连接点功率变化值和所述第三公共连接点功率变化值得到所述第一电流互感器、所述第二电流互感器和所述第三电流互感器的校正方向信息。
2.根据权利要求1所述的电流互感器自动校正方法，其特征在于，在所述获取所述第一电流互感器的第一电流、所述第二电流互感器的第二电流和所述第三电流互感器的第三电流之后，所述方法还包括：
若所述第一电流小于或等于校正阈值，则重新获取所述第一电流；
若所述第二电流小于或等于校正阈值，则重新获取所述第二电流；
若所述第三电流小于或等于校正阈值，则重新获取所述第三电流。
3.根据权利要求1所述的电流互感器自动校正方法，其特征在于，所述分别计算所述第一电流与所述第一相位电压、所述第二相位电压和所述第三相位电压的功率因数的绝对值，所述分别计算所述第二电流与所述第一相位电压、所述第二相位电压和所述第三相位电压的功率因数的绝对值，所述分别计算所述第三电流与所述第一相位电压、所述第二相位电压和所述第三相位电压的功率因数的绝对值，包括：
通过以下公式获得所述功率因数的绝对值：
其中，n为1、2或3，m为1、2或3，|PFnm|为所述功率因数的绝对值，T为一个电网工频周期，I1为所述第一电流，I2为所述第二电流，I3为所述第三电流，V1为所述第一相位电压，V2为所述第二相位电压，V3为所述第三相位电压，S为视在功率。
4.根据权利要求1-3任一项所述的电流互感器自动校正方法，其特征在于，所述分别根据所述第一校正相位输出功率变化值、所述第二校正相位输出功率变化值、所述第三校正相位输出功率变化值、所述第一公共连接点功率变化值、所述第二公共连接点功率变化值和所述第三公共连接点功率变化值得到所述第一电流互感器、所述第二电流互感器和所述第三电流互感器的校正方向信息，包括：
若所述第一校正相位输出功率变化值和所述第一公共连接点功率变化值相等，则所述第一电流互感器的校正方向为正；
若所述第一校正相位输出功率变化值和所述第一公共连接点功率变化值不相等，则所述第一电流互感器的校正方向为负；
若所述第二校正相位输出功率变化值和所述第二公共连接点功率变化值相等，则所述第二电流互感器的校正方向为正；
若所述第二校正相位输出功率变化值和所述第二公共连接点功率变化值不相等，则所述第二电流互感器的校正方向为负；
若所述第三校正相位输出功率变化值和所述第三公共连接点功率变化值相等，则所述第三电流互感器的校正方向为正；
若所述第三校正相位输出功率变化值和所述第三公共连接点功率变化值不相等，则所述第三电流互感器的校正方向为负。
5.根据权利要求1-3任一项所述的电流互感器自动校正方法，其特征在于，所述分别根据所述第一校正相位输出功率变化值、所述第二校正相位输出功率变化值、所述第三校正相位输出功率变化值、所述第一公共连接点功率变化值、所述第二公共连接点功率变化值和所述第三公共连接点功率变化值得到所述第一电流互感器、所述第二电流互感器和所述第三电流互感器的校正方向信息，包括：
获取所述第一校正相位输出功率变化值和所述第一公共连接点功率变化值差值的第一绝对值；
若所述第一绝对值小于预设值，则所述第一电流互感器的校正方向为正；
若所述第一绝对值不小于预设值，则所述第一电流互感器的校正方向为负；
获取所述第二校正相位输出功率变化值和所述第二公共连接点功率变化值差值的第二绝对值；
若所述第二绝对值小于预设值，则所述第二电流互感器的校正方向为正；
若所述第二绝对值不小于预设值，则所述第二电流互感器的校正方向为负；
获取所述第三校正相位输出功率变化值和所述第三公共连接点功率变化值差值的第三绝对值；
若所述第三绝对值小于预设值，则所述第三电流互感器的校正方向为正；
若所述第三绝对值不小于预设值，则所述第三电流互感器的校正方向为负。
6.根据权利要求5所述的电流互感器自动校正方法，其特征在于，所述预设值为2×k×P，其中，k为判断系数，P为所述扰动功率的功率值。
7.一种控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：
至少一个处理器，以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-6任一项所述的方法。
8.一种储能设备，其特征在于，所述储能设备包括：三相储能逆变器、电压采集模块、电流采集模块、第一电流互感器、第二电流互感器、第三电流互感器以及如权利要求7所述的控制装置；
所述三相储能逆变器分别与电网连接于第一公共连接点、第二公共连接点和第三公共连接点，所述三相储能逆变器还通过第一输出端、第二输出端和第三输出端连接电网上的负载，所述第一电流互感器扣接于所述第一公共连接点、所述第二电流互感器扣接于所述第二公共连接点、所述第三电流互感器扣接于所述第三公共连接点，所述第一电流互感器用于获取所述第一公共连接点的电流、所述第二电流互感器用于获取所述第二公共连接点的电流、所述第三电流互感器用于获取所述第三公共连接点的电流；
所述电压采集模块分别连接所述第一公共连接点、所述第二公共连接点和所述第三公共连接点，所述电压采集模块用于采集电网的第一相位电压、第二相位电压以及第三相位电压；
所述电流采集模块分别连接所述第一输出端、所述第二输出端和所述第三输出端，所述电流采集模块用于采集所述第一输出端、所述第二输出端和所述第三输出端的电流；
所述控制装置分别连接所述三相储能逆变器、所述电压采集模块、所述电流采集模块、所述第一电流互感器、所述第二电流互感器以及所述第三电流互感器。
9.一种非易失性计算机可读存储介质，其特征在于，所述非易失性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1-6任一项所述的电流互感器自动校正方法。
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