一种基于钒电池的备用电源装置及控制方法

摘要

本发明公开了一种基于钒电池的备用电源装置及控制方法，通过钒电池与铅酸电池相互配合，实现了对负载电机的供电和备用电源装置的停机。在具体配置中，当备用电源装置为负载电机供电时，钒电池工作在电流源模式，以采集的母线电流和DC-DC1模块输出电流作为控制对象，使钒电池输出恒定电流，铅酸电池工作在电压源模式，以母线电压作为控制对象，稳定母线电压，再经过逆变过程输出交流电给负载电机，具有操作简单的特点，符合储能系统发展的需要。

主权项

一种基于钒电池的备用电源装置，其特征在于，包括主回路和控制模块；所述的主回路主回路包括钒电池模块、铅酸电池模块、DC‑DC1模块、DC‑DC2模块、DC‑AC模块和接触器；DC‑DC1模块的输入侧通过接触器与钒电池模块相连，输出侧接入直流母线；DC‑DC2模块的输入侧通过接触器与铅酸电池模块相连，输出侧接入直流母线；DC‑AC模块的输入侧与直流母线相连，输出侧通过变压器接入负载电机；所述的控制模块包括DC‑DC1控制模块、DC‑DC2控制模块和DC‑AC控制模块；DC‑DC1控制模块采用电流环控制模式：采集DC‑AC模块的输入电流，经过低通滤波器滤波后，以直流分量作为DC‑DC1控制模块的给定电流，以DC‑DC1模块的输出电流作为反反馈，两者作差后进行PI控制，输出PWM驱动信号给DC‑DC1模块；DC‑DC控制模块采用电压环控制模式：将给定电压和直流母线电压作差，其差值进行PI控制，输出PWM驱动信号给DC‑DC2模块；DC‑AC控制模块采用交流输出电压的压频比控制模式：取交流输出线电压和给定电压两者的小值，并结合电网电压的角频率进行dq/αβ变换，再通过SVPWM控制，输出PWM驱动信号给DC‑AC模块。