一种高压大容量储能虚拟同步机系统

摘要

本发明公开了一种高压大容量储能虚拟同步机系统，属于电力电子技术领域。本发明基于虚拟同步发电机（VSG）原理，通过变流并联单元在低压母线汇流，通过升压变压器实现高压挂网，避免了高压电池悬浮难题；各个模块统一控制、协调运行。本发明相对链式结构，占地小，成本低，增容方便，更易于产业化。同时本发明还公开了另一种含多升压变压器的高压大容量储能虚拟同步机系统，该系统与本发明公开的上述系统相比，将并联汇流点移到了高压母线，适合在大容量升压变存在制造困难时使用，同样具有较大的应用推广前景。

主权项

一种高压大容量储能虚拟同步机系统，包括升压单元、控制保护系统以及多个储能虚拟同步机模块，其特征在于：所述升压单元包括升压变压器和高压交流开关，升压变压器的一端与低压母线相连，另一端经高压交流开关连接到高压母线；所述储能虚拟同步机模块由变流并联单元和直流储能单元组成，变流并联单元包括变流器、交流输出电抗器、交流滤波电容、交流EMI电路、低压交流开关和直流EMI电路，直流储能单元经直流EMI电路与变流器的直流侧相连，交流输出电抗器与交流滤波电容构成交流输出滤波电路，变流器的交流侧经交流输出滤波电路与交流EMI电路的一端相连，交流EMI电路的另一端经低压交流开关连接到低压母线；所述控制保护系统包括中央控制器和多个分控制器，中央控制器用于实现整个系统与各个储能虚拟同步机模块的投切和保护，通过低压母线的汇流排和升压变压器采集系统的整体运行状况信息以及接受各个分控制器上送的相应储能虚拟同步机模块的信息以实现系统监控，向外部上位机上送采集数据和接收外部上位机指令以实现人机交互，并根据实际工况和运行指令给各个分控制器下发控制指令以完成系统的整体协调控制和并联环流控制；每个分控制器分别控制一个储能虚拟同步机模块，每个分控制器接受中央控制器的控制指令，采集相应储能虚拟同步机模块的运行信息和状态信息，控制相应储能虚拟同步机模块输出，实现虚拟同步机控制以及相应储能虚拟同步机模块的本模块保护。