(57)【要約】【課題】エネルギー貯蔵インバータを、送電網に対して、衝撃なしで円滑に首尾よく接続するために、エネルギー貯蔵インバータのための系統連系制御の方法およびデバイスを提供すること。【解決手段】仮想シンクロナイザに基づく系統連系制御の方法が提供される。この方法は、インバータの出力電圧と送電網の電圧の間の第1の偏差が第1の設定された電圧閾値を超過しているかどうか検知して、超過している場合には、第1の偏差が第1の設定された電圧閾値の範囲内に入るようにインバータの設定出力電圧を調整するステップと、インバータの出力周波数と送電網の周波数の間の第2の偏差が第1の設定された周波数閾値を超過しているかどうか検知して、超過している場合には、第2の偏差が第1の設定された周波数閾値の範囲内に入るようにインバータの設定出力周波数を調整するステップと、インバータを、送電網に接続するよう制御するステップとを含む。仮想シンクロナイザに基づく系統連系制御デバイスがさらに提供される。【選択図】図2
2017121160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想シンクロナイザに基づく系統連系制御の方法であって、
インバータの出力電圧と送電網の電圧の間の第1の偏差が第1の設定された電圧閾値を超過しているかどうか検知して、前記第1の偏差が前記第1の設定された電圧閾値を超過していることが検知された場合には、前記第1の偏差が前記第1の設定された電圧閾値の範囲内に入るように前記インバータの設定出力電圧を調整するステップと、
前記インバータの出力周波数と前記送電網の周波数の間の第2の偏差が第1の設定された周波数閾値を超過しているかどうか検知して、前記第2の偏差が前記第1の設定された周波数閾値を超過していることが検知された場合には、前記第2の偏差が前記第1の設定された周波数閾値の範囲内に入るように前記インバータの設定出力周波数を調整するステップと、
前記第1の偏差が前記第1の設定された電圧閾値の範囲内に入り、しかも前記第2の偏差が前記第1の設定された周波数閾値の範囲内に入っている場合、前記送電網の電圧の位相が前記インバータの出力電圧の位相と一致したとき、前記インバータを前記送電網に接続するように制御するステップと
を含む、仮想シンクロナイザに基づく系統連系制御の方法。
【請求項２】
前記第1の偏差が前記第1の設定された電圧閾値を超過していることが検知されたとき前記インバータの前記設定出力電圧を前記調整するステップが、
前記インバータの前記出力電圧が前記送電網の前記電圧よりも大きい場合、事前設定の第1のステップ幅を用いて前記インバータの前記設定出力電圧を減少させるステップ、または、
前記インバータの前記出力電圧が前記送電網の前記電圧よりも小さい場合、事前設定の第2のステップ幅を用いて前記インバータの前記設定出力電圧を増加させるステップ
を含む、請求項1に記載の、仮想シンクロナイザに基づく系統連系制御の方法。
【請求項３】
前記第2の偏差が前記第1の設定された周波数閾値を超過していることが検知されたとき前記インバータの前記設定出力周波数を前記調整するステップが、
前記インバータの前記出力周波数が前記送電網の前記周波数よりも高い場合、事前設定の第3のステップ幅を用いて前記インバータの前記設定出力周波数を減少させるステップ、または、
前記インバータの前記出力周波数が前記送電網の前記周波数よりも低い場合、事前設定の第4のステップ幅を用いて前記インバータの前記設定出力周波数を増加させるステップ
を含む、請求項1に記載の、仮想シンクロナイザに基づく系統連系制御の方法。
【請求項４】
前記インバータが前記送電網に首尾よく接続された後、
前記インバータが前記送電網に接続される前に、前記インバータの前記設定出力電圧が、前記事前設定の第1のステップ幅を用いて、前記インバータの前記設定出力電圧と前記送電網の前記電圧の間の第3の偏差が第2の設定された電圧閾値の範囲内に入るまで減少されている場合、前記インバータが前記送電網に首尾よく接続された後、前記インバータの前記設定出力電圧を、第5のステップ幅を用いて増加させて前記送電網の前記電圧に設定するステップ、または、
前記インバータが前記送電網に接続される前に、前記インバータの前記設定出力電圧が、前記事前設定の第2のステップ幅を用いて、前記インバータの前記設定出力電圧と前記送電網の前記電圧の間の第3の偏差が第2の設定された電圧閾値の範囲内に入るまで増加されている場合、前記インバータが前記送電網に首尾よく接続された後、前記インバータの前記設定出力電圧を、第6のステップ幅を用いて減少させて前記送電網の前記電圧に設定するステップ
をさらに含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の、仮想シンクロナイザに基づく系統連系制御の方法。
【請求項５】
前記インバータが前記送電網に首尾よく接続された後、
前記インバータが前記送電網に接続される前に、前記インバータの前記設定出力周波数が、前記事前設定の第3のステップ幅を用いて、前記インバータの前記設定出力周波数と前記送電網の前記周波数の間の第4の偏差が第2の設定された周波数閾値の範囲内に入るまで減少されている場合、前記インバータが前記送電網に首尾よく接続された後、前記インバータの前記設定出力周波数を、第7のステップ幅を用いて増加させて前記送電網の前記周波数に設定するステップ、または、
前記インバータが前記送電網に接続される前に、前記インバータの前記設定出力周波数が、前記事前設定の第4のステップ幅を用いて、前記インバータの前記設定出力周波数と前記送電網の前記周波数の間の第4の偏差が第2の設定された周波数閾値の範囲内に入るまで増加されている場合、前記インバータが前記送電網に首尾よく接続された後、前記インバータの前記設定出力周波数を、第8のステップ幅を用いて減少させて前記送電網の前記周波数に設定するステップ
をさらに含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の、仮想シンクロナイザに基づく系統連系制御の方法。
【請求項６】
インバータの出力電圧と送電網の電圧の間の第1の偏差が第1の設定された電圧閾値を超過しているかどうか検知するように構成された第1の偏差判定ユニットと、
前記第1の偏差が前記第1の設定された電圧閾値を超過している場合、前記第1の偏差が前記第1の設定された電圧閾値の範囲内に入るように、前記インバータの設定出力電圧を調整するように構成された設定出力電圧調整ユニットと、
前記インバータの出力周波数と前記送電網の周波数の間の第2の偏差が第1の設定された周波数閾値を超過しているかどうか判定するように構成された第2の偏差判定ユニットと、
前記第2の偏差が前記第1の設定された周波数閾値を超過している場合、前記第1の偏差が前記第1の設定された周波数閾値の範囲内に入るように、前記インバータの設定出力周波数を調整するように構成された設定出力周波数調整ユニットと、
前記第1の偏差が前記第1の設定された電圧閾値の範囲内に入り、しかも前記第2の偏差が前記第1の設定された周波数閾値の範囲内に入っている場合、前記送電網の電圧の位相が前記インバータの出力電圧の位相と一致したとき、前記インバータを前記送電網に接続するように制御するように構成された制御ユニットと
を備える、仮想シンクロナイザに基づく系統連系制御デバイス。
【請求項７】
前記第1の偏差判定ユニットが、
前記インバータの前記出力電圧と前記送電網の前記電圧の間の前記第1の偏差が前記第1の設定された電圧閾値を超過している場合、前記インバータの前記出力電圧が前記送電網の前記電圧よりも大きいかどうか判定するように構成された第1の偏差判定サブユニットを備え、
前記設定出力電圧調整ユニットが、
前記インバータの前記出力電圧が前記送電網の前記電圧よりも大きい場合、事前設定の第1のステップ幅を用いて前記インバータの前記設定出力電圧を減少させるように構成された設定出力電圧減少調整サブユニットと、
前記インバータの前記出力電圧が前記送電網の前記電圧よりも小さい場合、事前設定の第2のステップ幅を用いて前記インバータの前記設定出力電圧を増加させるように構成された設定出力電圧増加調整サブユニットとを備える、
請求項6に記載の系統連系制御デバイス。
【請求項８】
前記第2の偏差判定ユニットが、
前記インバータの前記出力周波数と前記送電網の前記周波数の間の前記第2の偏差が前記第1の設定された周波数閾値を超過している場合、前記インバータの前記出力周波数が前記送電網の前記周波数よりも高いかどうか判定するように構成された第2の偏差判定サブユニットを備え、
前記設定出力周波数調整ユニットが、
前記インバータの前記出力周波数が前記送電網の前記周波数よりも高い場合、事前設定の第3のステップ幅を用いて前記インバータの前記設定出力周波数を減少させるように構成された設定出力周波数減少調整サブユニットと、
前記インバータの前記出力周波数が前記送電網の前記周波数よりも低い場合、事前設定の第4のステップ幅を用いて前記インバータの前記設定出力周波数を増加させるように構成された設定出力周波数増加調整サブユニットとを備える、
請求項6に記載の系統連系制御デバイス。
【請求項９】
前記インバータが前記送電網に接続される前に、前記インバータの前記設定出力電圧が、前記事前設定の第1のステップ幅を用いて、前記インバータの前記設定出力電圧と前記送電網の前記電圧の間の第3の偏差が第2の設定された電圧閾値の範囲内に入るまで減少されている場合、前記インバータが前記送電網に首尾よく接続された後、前記インバータの前記設定出力電圧を、第5のステップ幅を用いて増加させて前記送電網の前記電圧に設定するように構成された電圧回復増加ユニットと、
前記インバータが前記送電網に接続される前に、前記インバータの前記設定出力電圧が、前記事前設定の第2のステップ幅を用いて、前記インバータの前記設定出力電圧と前記送電網の前記電圧の間の第3の偏差が第2の設定された電圧閾値の範囲内に入るまで増加されている場合、前記インバータが前記送電網に首尾よく接続された後、前記インバータの前記設定出力電圧を、第6のステップ幅を用いて減少させて前記送電網の前記電圧に設定するように構成された電圧回復減少ユニットと
をさらに備える、請求項6に記載の系統連系制御デバイス。
【請求項１０】
前記インバータが前記送電網に接続される前に、前記インバータの前記設定出力周波数が、前記事前設定の第3のステップ幅を用いて、前記インバータの前記設定出力周波数と前記送電網の前記周波数の間の第4の偏差が第2の設定された周波数閾値の範囲内に入るまで減少されている場合、前記インバータが前記送電網に首尾よく接続された後、前記インバータの前記設定出力周波数を、第7のステップ幅を用いて増加させて前記送電網の前記周波数に設定するように構成された周波数回復増加ユニットと、
前記インバータが前記送電網に接続される前に、前記インバータの前記設定出力周波数が、前記事前設定の第4のステップ幅を用いて、前記インバータの前記設定出力周波数と前記送電網の前記周波数の間の第4の偏差が第2の設定された周波数閾値の範囲内に入るまで増加されている場合、前記インバータが前記送電網に首尾よく接続された後、前記インバータの前記設定出力周波数を、第8のステップ幅を用いて減少させて前記送電網の前記周波数に設定するように構成された周波数回復減少ユニットと
をさらに備える、請求項6に記載の系統連系制御デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示はインバータ制御技術の分野に関し、特に仮想シンクロナイザに基づく系統連系制御の方法およびそのデバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
仮想シンクロナイザ上の制御は、ドループ制御の利点を有し、周波数と有効電力の間、および電圧と無効電力の間のドループ適応制御を実現することができる。また、慣性要素を有する仮想シンクロナイザは、周波数上の滑らかな適応を遂行することができる。仮想シンクロナイザの制御に基づくエネルギー貯蔵インバータは、実際の用途に広く採用されている。
【０００３】
仮想シンクロナイザの制御に基づくエネルギー貯蔵インバータが系統連系運転を遂行する前に、エネルギー貯蔵インバータから出力される交流電圧が外部送電網の電圧と同期するかどうか判定される。同期すると判定されたときのみ、エネルギー貯蔵インバータは、系統連系プロセスにおいて、送電網に対する衝撃を緩和して送電網に接続され得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、エネルギー貯蔵インバータを、送電網に対して、衝撃なしで円滑に首尾よく接続するために、エネルギー貯蔵インバータのための系統連系制御の方法を提供することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
従来技術におけるこの技術的問題を解決するために、エネルギー貯蔵インバータを、送電網に対して、衝撃なしで円滑に首尾よく接続するための、仮想シンクロナイザに基づく系統連系制御の方法およびそのデバイスが本開示によって提供される。
【０００６】
本開示の一実施形態によって、仮想シンクロナイザに基づく系統連系制御の方法が提供される。系統連系制御の方法は、
インバータの出力電圧と送電網の電圧の間の第1の偏差が第1の設定された電圧閾値を超過しているかどうか検知して、第1の偏差が第1の設定された電圧閾値を超過していることが検知された場合には、第1の偏差が第1の設定された電圧閾値の範囲内に入るようにインバータの設定出力電圧を調整するステップと、
インバータの出力周波数と送電網の周波数の間の第2の偏差が第1の設定された周波数閾値を超過しているかどうか検知して、第2の偏差が第1の設定された周波数閾値を超過していることが検知された場合には、第2の偏差が第1の設定された周波数閾値の範囲内に入るようにインバータの設定出力周波数を調整するステップと、
第1の偏差が第1の設定された電圧閾値の範囲内に入り、しかも第2の偏差が第1の設定された周波数閾値の範囲内に入っている場合、送電網の電圧の位相がインバータの出力電圧の位相と一致したとき、インバータを送電網に接続するように制御するステップとを含む。
【０００７】
好ましくは、第1の偏差が第1の設定された電圧閾値を超過していることが検知されたときインバータの設定出力電圧を調整するステップは、
インバータの出力電圧が送電網の電圧よりも大きい場合、事前設定の第1のステップ幅を用いてインバータの設定出力電圧を減少させるステップ、または、
インバータの出力電圧が送電網の電圧よりも小さい場合、事前設定の第2のステップ幅を用いてインバータの設定出力電圧を増加させるステップを含み得る。
【０００８】
好ましくは、第2の偏差が第1の設定された周波数閾値を超過していることが検知されたときインバータの設定出力周波数を調整するステップは、
インバータの出力周波数が送電網の周波数よりも高い場合、事前設定の第3のステップ幅を用いてインバータの設定出力周波数を減少させるステップ、または、
インバータの出力周波数が送電網の周波数よりも低い場合、事前設定の第4のステップ幅を用いてインバータの設定出力周波数を増加させるステップを含み得る。
【０００９】
好ましくは、インバータが送電網に首尾よく接続された後、系統連系制御の方法は、
インバータが送電網に接続される前に、インバータの設定出力電圧が、事前設定の第1のステップ幅を用いて、インバータの設定出力電圧と送電網の電圧の間の第3の偏差が第2の設定された電圧閾値の範囲内に入るまで減少されている場合、インバータが送電網に首尾よく接続された後、インバータの設定出力電圧を、第5のステップ幅を用いて増加させて送電網の電圧に設定するステップ、または、
インバータが送電網に接続される前に、インバータの設定出力電圧が、事前設定の第2のステップ幅を用いて、インバータの設定出力電圧と送電網の電圧の間の第3の偏差が第2の設定された電圧閾値の範囲内に入るまで増加されている場合、インバータが送電網に首尾よく接続された後、インバータの設定出力電圧を、第6のステップ幅を用いて減少させて送電網の電圧に設定するステップをさらに含み得る。
【００１０】
好ましくは、インバータが送電網に首尾よく接続された後、系統連系制御の方法は、
インバータが送電網に接続される前に、インバータの設定出力周波数が、事前設定の第3のステップ幅を用いて、インバータの設定出力周波数と送電網の周波数の間の第4の偏差が第2の設定された周波数閾値の範囲内に入るまで減少されている場合、インバータが送電網に首尾よく接続された後、インバータの設定出力周波数を、第7のステップ幅を用いて増加させて送電網の周波数に設定するステップ、または、
インバータが送電網に接続される前に、インバータの設定出力周波数が、事前設定の第4のステップ幅を用いて、インバータの設定出力周波数と送電網の周波数の間の第4の偏差が第2の設定された周波数閾値の範囲内に入るまで増加されている場合、インバータが送電網に首尾よく接続された後、インバータの設定出力周波数を、第8のステップ幅を用いて減少させて送電網の周波数に設定するステップをさらに含み得る。
【００１１】
本開示の一実施形態によって、仮想シンクロナイザに基づく系統連系制御デバイスがさらに提供される。系統連系制御デバイスは、第1の偏差判定ユニット、設定出力電圧調整ユニット、第2の偏差判定ユニット、設定出力周波数調整ユニットおよび制御ユニットを含む。
【００１２】
第1の偏差判定ユニットは、インバータの出力電圧と送電網の電圧の間の第1の偏差が第1の設定された電圧閾値を超過しているかどうか検知するように構成され得る。
【００１３】
設定出力電圧調整ユニットは、第1の偏差が第1の設定された電圧閾値を超過している場合、第1の偏差が第1の設定された電圧閾値の範囲内に入るように、インバータの設定出力電圧を調整するように構成されている。
【００１４】
第2の偏差判定ユニットは、インバータの出力周波数と送電網の周波数の間の第2の偏差が第1の設定された周波数閾値を超過しているかどうか判定するように構成され得る。
【００１５】
設定出力周波数調整ユニットは、第2の偏差が第1の設定された周波数閾値を超過している場合、第2の偏差が第1の設定された周波数閾値の範囲内に入るように、インバータの設定出力周波数を調整するように構成されている。
【００１６】
制御ユニットは、第1の偏差が第1の設定された電圧閾値の範囲内に入り、しかも第2の偏差が第1の設定された周波数閾値の範囲内に入っている場合、送電網の電圧の位相がインバータの出力電圧の位相と一致したとき、インバータを送電網に接続するように制御するように構成され得る。
【００１７】
好ましくは、第1の偏差判定ユニットは第1の偏差判定サブユニットを含み得る。設定出力電圧調整ユニットは、設定出力電圧減少調整サブユニットおよび設定出力電圧増加調整サブユニットを含み得る。
【００１８】
第1の偏差判定サブユニットは、インバータの出力電圧と送電網の電圧の間の第1の偏差が第1の設定された電圧閾値を超過している場合、インバータの出力電圧が送電網の電圧よりも大きいかどうか判定するように構成され得る。
【００１９】
設定出力電圧減少調整サブユニットは、インバータの出力電圧が送電網の電圧よりも大きい場合、事前設定の第1のステップ幅を用いてインバータの設定出力電圧を減少させるように構成され得る。
【００２０】
設定出力電圧増加調整サブユニットは、インバータの出力電圧が送電網の電圧よりも小さい場合、事前設定の第2のステップ幅を用いてインバータの設定出力電圧を増加させるように構成され得る。
【００２１】
好ましくは、第2の偏差判定ユニットは第2の偏差判定サブユニットを含み得る。設定出力周波数調整ユニットは、設定出力周波数減少調整サブユニットおよび設定出力周波数増加調整サブユニットを含み得る。
【００２２】
第2の偏差判定サブユニットは、インバータの出力周波数と送電網の周波数の間の第2の偏差が第1の設定された周波数閾値を超過している場合、インバータの出力周波数が送電網の周波数よりも高いかどうか判定するように構成され得る。
【００２３】
設定出力周波数減少調整サブユニットは、インバータの出力周波数が送電網の周波数よりも高い場合、事前設定の第3のステップ幅を用いてインバータの設定出力周波数を減少させるように構成され得る。
【００２４】
設定出力周波数増加調整サブユニットは、インバータの出力周波数が送電網の周波数よりも低い場合、事前設定の第4のステップ幅を用いてインバータの設定出力周波数を増加させるように構成され得る。
【００２５】
好ましくは、系統連系制御デバイスは、電圧回復増加ユニットおよび電圧回復減少ユニットをさらに含み得る。
【００２６】
電圧回復増加ユニットは、インバータが送電網に接続される前に、インバータの設定出力電圧が、事前設定の第1のステップ幅を用いて、インバータの設定出力電圧と送電網の電圧の間の第3の偏差が第2の設定された電圧閾値の範囲内に入るまで減少されている場合、インバータが送電網に首尾よく接続された後、インバータの設定出力電圧を、第5のステップ幅を用いて増加させて送電網の電圧に設定するように構成され得る。
【００２７】
電圧回復減少ユニットは、インバータが送電網に接続される前に、インバータの設定出力電圧が、事前設定の第2のステップ幅を用いて、インバータの設定出力電圧と送電網の電圧の間の第3の偏差が第2の設定された電圧閾値の範囲内に入るまで増加されている場合、インバータが送電網に首尾よく接続された後、インバータの設定出力電圧を、第6のステップ幅を用いて減少させて送電網の電圧に設定するように構成され得る。
【００２８】
好ましくは、系統連系制御デバイスは、周波数回復増加ユニットおよび周波数回復減少ユニットをさらに含み得る。
【００２９】
周波数回復増加ユニットは、インバータが送電網に接続される前に、インバータの設定出力周波数が、事前設定の第3のステップ幅を用いて、インバータの設定出力周波数と送電網の周波数の間の第4の偏差が第2の設定された周波数閾値の範囲内に入るまで減少されている場合、インバータが送電網に首尾よく接続された後、インバータの設定出力周波数を、第7のステップ幅を用いて増加させて送電網の周波数に設定するように構成され得る。
【００３０】
周波数回復減少ユニットは、インバータが送電網に接続される前に、インバータの設定出力周波数が、事前設定の第4のステップ幅を用いて、インバータの設定出力周波数と送電網の周波数の間の第4の偏差が第2の設定された周波数閾値の範囲内に入るまで増加されている場合、インバータが送電網に首尾よく接続された後、インバータの設定出力周波数を、第8のステップ幅を用いて減少させて送電網の周波数に設定するように構成され得る。
【００３１】
本開示の実施形態は、従来技術と比較して、少なくとも以下の利点を有する。
【００３２】
インバータの出力電圧が検知される。インバータの出力電圧と送電網の電圧の間の第1の偏差が第1の設定された電圧閾値の範囲内にある場合のみ、インバータの電圧が送電網の電圧と同期していると見なされ、そうでなければ、インバータの出力電圧が、インバータの設定出力電圧を調整することによって調整される。インバータの出力周波数が検知される。インバータの出力周波数と送電網の周波数の間の第2の偏差が第1の設定された周波数閾値の範囲内にある場合のみ、インバータの周波数が送電網の周波数と同期していると見なされ、そうでなければ、インバータの出力周波数は、インバータの設定出力周波数を調整することによって調整される。インバータの電圧および周波数がそれぞれ送電網の電圧および周波数と同期している場合にのみ、インバータは送電網に接続するように制御され得る。インバータの電圧または周波数のいずれかが送電網の電圧または周波数と非同期であると、系統連系プロセスにおいて送電網に対して衝撃がもたらされる。この実施形態による系統連系制御の方法では、インバータは、送電網に対して衝撃なしで首尾よく接続され得る。さらに、送電網が回復されてエネルギー貯蔵インバータ用のマイクロ送電網に接続された後、系統連系制御の方法は、外部送電網およびマイクロ送電網に対する電力衝撃なしで、負荷電力が外部送電網に支障なく移され得ることを保証することができる。
【００３３】
本開示の実施形態または従来技術の説明において使用される図面が、以下のように簡潔に説明されることになり、その結果、本開示の実施形態による技術的解決策または従来技術による技術的解決策が、より明らかになるであろう。以下の説明における図面は、本出願のいくつかの実施形態を示すのみであることが明白である。当業者にとって、他の図面は、創造的な努力をすることなく、これらの図面によって得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本開示によるエネルギー貯蔵インバータの適用シナリオの概略図である。
【図２】本開示による系統連系制御の方法の第1の方法の実施形態の流れ図である。
【図３】本開示による系統連系制御の方法の第2の方法の実施形態の流れ図である。
【図４】本開示による系統連系制御の方法の第3の方法の実施形態の流れ図である。
【図５】本開示による系統連系制御デバイスの第1のデバイスの実施形態の概略図である。
【図６】本開示による系統連系制御デバイスの第2のデバイスの実施形態の概略図である。
【図７】本開示による系統連系制御デバイスの第3のデバイスの実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本開示の技術的解決策が当業者によりよく理解されるように、本開示の実施形態による技術的解決策を、本開示の実施形態の図面とともに、以下で明確かつ十分に説明する。説明される実施形態は、実施形態のすべてではなく一部分のみであることが明白である。当業者によって、創造的な努力をすることなく本開示の実施形態に基づいて得られる他のすべての実施形態は、本開示の保護範囲内に入ることになる。
【００３６】
本開示による技術が当業者によってよりよく理解されるように、エネルギー貯蔵インバータの適用シナリオを最初に紹介する。図1は、本開示によるエネルギー貯蔵インバータの適用シナリオの概略図である。
【００３７】
本開示におけるインバータはエネルギー貯蔵インバータを指し、以下でインバータと略記されることに留意されたい。1つのエネルギー貯蔵インバータまたは互いに接続された複数のエネルギー貯蔵インバータがあってよいことが理解され得る。図1に示されるように、2つのエネルギー貯蔵インバータT1およびTnがある。すべてのエネルギー貯蔵インバータが同一の構造を有する。
【００３８】
Kは外部送電網に対するアクセススイッチである。
【００３９】
K1は、インテリジェント協調制御キャビネットにおけるマイクロ送電網側の同期スイッチである。
【００４０】
K2は、インテリジェント協調制御キャビネットにおける外部送電網側の同期スイッチである。
【００４１】
K0は、エネルギー貯蔵インバータの交流出力接触器である。
【００４２】
インテリジェント協調制御キャビネット100の検知制御ユニットは、エネルギー貯蔵インバータの各々と通信して、マイクロ送電網に対する外部送電網の結合プロセスにおける同期ロジックを求め、外部送電網がマイクロ送電網と同期した後にK2をオンへと制御するように構成されている。
【００４３】
インバータは、外部送電網に対するマイクロ送電網の結合プロセスにおける同期ロジックを求め、外部送電網がマイクロ送電網と同期した後、マイクロ送電網の交流出力接触器をオンにするように構成されている。
【００４４】
インバータの直流側はバッテリーと接続されている。バッテリーは、光起電力アレイによってDC-DCで充電される。光起電力アレイは、インバータの直流側向けにも直流を供給する。
【００４５】
DC-DCは、エネルギー貯蔵インバータによる充電の方法であり、蓄電池が電力不足のときの蓄電池であり、これらに限定されないことが理解され得る。
【００４６】
本開示による系統連系制御の方法は、エネルギー貯蔵インバータを送電網に首尾よく接続するために、エネルギー貯蔵インバータの電圧および周波数を送電網の電圧および周波数と同期させるように適用される。
【００４７】
第1の方法の実施形態
図2は、本開示による系統連系制御の方法の第1の方法の実施形態の流れ図である。
【００４８】
エネルギー貯蔵インバータと送電網の間の同期には、電圧同期ばかりでなく周波数同期も含まれるので、電圧および周波数の両方の点から判定されることが理解され得る。電圧は電圧の振幅を表し、周波数は電圧の位相を表す。すなわち、インバータは、インバータの電圧の振幅および位相がそれぞれ送電網の電圧の振幅および位相と同期した場合にのみ、送電網に接続され得る。本開示における、仮想シンクロナイザのドループ制御の特徴を有するエネルギー貯蔵インバータは、周波数と有効電力の間、および電圧と無効電力の間のドループ制御を実現することができる。
【００４９】
この実施形態による、仮想シンクロナイザに基づく系統連系制御の方法は、ステップS201からS203を含む。
【００５０】
ステップS201において、インバータの出力電圧と送電網の電圧の間の第1の偏差が第1の設定された電圧閾値を超過しているかどうか検知され、第1の偏差が第1の設定された電圧閾値を超過していることが検知された場合には、第1の偏差が第1の設定された電圧閾値の範囲内に入るようにインバータの設定出力電圧が調整される。
【００５１】
第1の設定された電圧閾値は必要に応じて設定され、これは本開示では定義されないことが理解され得る。インバータの出力電圧と送電網の電圧の間の第1の偏差が第1の設定された電圧閾値の範囲内にある場合、第1の偏差が許容範囲内にあり、すなわちインバータの電圧が送電網の電圧と同期していると見なされる。
【００５２】
ステップS202において、インバータの出力周波数と送電網の周波数の間の第2の偏差が第1の設定された周波数閾値を超過しているかどうか検知され、第2の偏差が第1の設定された周波数閾値を超過していることが検知された場合には、第2の偏差が第1の設定された周波数閾値の範囲内に入るようにインバータの設定出力周波数が調整される。
【００５３】
第1の設定された周波数閾値は必要に応じて設定され、これは本開示では定義されないことが理解され得る。インバータの出力周波数と送電網の周波数の間の第2の偏差が第1の設定された周波数閾値の範囲内にある場合、第2の偏差が許容範囲内にあり、すなわちインバータの周波数が送電網の周波数と同期していると見なされる。
【００５４】
ステップS203において、インバータは、第1の偏差が第1の設定された電圧閾値の範囲内に入り、しかも第2の偏差が第1の設定された周波数閾値の範囲内に入っている場合、送電網の電圧の位相がインバータの出力電圧の位相と一致したとき、送電網に接続するように制御される。
【００５５】
送電網の電圧の位相がインバータの出力電圧の位相と一致しているということは、送電網の電圧の位相とインバータの出力電圧の位相の間の位相差が事前設定の位相範囲内にあることを表すことが理解され得る。
【００５６】
インバータの電圧および周波数がそれぞれ送電網の電圧および周波数と同期している場合にのみ、インバータは送電網に接続するように制御され得る。
【００５７】
本開示による系統連系制御の方法では、インバータの出力電圧が検知される。インバータの出力電圧と送電網の電圧の間の第1の偏差が第1の設定された電圧閾値の範囲内にある場合のみ、インバータの電圧が送電網の電圧と同期していると見なされ、そうでなければ、インバータの出力電圧は、インバータの設定出力電圧を調整することによって調整される。インバータの出力周波数が検知される。インバータの出力周波数と送電網の周波数の間の第2の偏差が第1の設定された周波数閾値の範囲内にある場合のみ、インバータの周波数が送電網の周波数と同期していると見なされ、そうでなければ、インバータの出力周波数は、インバータの設定出力周波数を調整することによって調整される。インバータの電圧および周波数がそれぞれ送電網の電圧および周波数と同期している場合にのみ、インバータは送電網に接続するように制御され得る。インバータの電圧または周波数のいずれかが送電網の電圧または周波数と非同期であると、系統連系プロセスにおいて送電網に対して衝撃がもたらされる。この実施形態による系統連系制御の方法では、インバータは、送電網に対して衝撃なしで首尾よく接続され得る。さらに、送電網が回復されてエネルギー貯蔵インバータ用のマイクロ送電網に接続された後、系統連系制御の方法は、外部送電網およびマイクロ送電網に対する電力衝撃なしで、負荷電力が外部送電網に支障なく移され得ることを保証することができる。
【００５８】
第2の方法の実施形態
図3は、本開示による系統連系制御の方法の第2の方法の実施形態の流れ図である。
【００５９】
この実施形態による、仮想シンクロナイザに基づく系統連系制御の方法は、ステップS301からS303を含む。
【００６０】
具体的には、第1の偏差が第1の設定された電圧閾値を超過していることが検知されたときインバータの設定出力電圧を調整するステップは、ステップS301を含む。
【００６１】
ステップS301において、インバータの出力電圧が送電網の電圧よりも大きい場合、事前設定の第1のステップ幅を用いてインバータの設定出力電圧が減少され、または、インバータの出力電圧が送電網の電圧よりも小さい場合、事前設定の第2のステップ幅を用いてインバータの設定出力電圧が増加され、その結果、第1の偏差が第1の設定された電圧閾値の範囲内に入る。
【００６２】
第1の偏差は、インバータの出力電圧と送電網の電圧の間の差の絶対値でよいことが理解され得る。第1の偏差が第1の設定された電圧閾値を超過すると、それは、インバータの出力電圧が送電網の電圧よりも大きいかまたは小さいことを意味する。
【００６３】
第1のステップ幅と第2のステップ幅は、等しくても等しくなくてもよいことに留意されたい。
【００６４】
第2の偏差が第1の設定された周波数閾値を超過していることが検知されたときインバータの設定出力周波数を調整するステップは、ステップS302を含む。
【００６５】
ステップS302において、インバータの出力周波数が送電網の周波数よりも高い場合、事前設定の第3のステップ幅を用いてインバータの設定出力周波数が減少され、または、インバータの出力周波数が送電網の周波数よりも低い場合、事前設定の第4のステップ幅を用いてインバータの設定出力周波数が増加され、その結果、第2の偏差が第1の設定された周波数閾値の範囲内に入る。
【００６６】
第2の偏差は、インバータの出力周波数と送電網の周波数の間の差の絶対値でよいことが理解され得る。第2の偏差が第1の設定された周波数閾値を超過すると、それは、インバータの出力周波数が送電網の周波数よりも高いかまたは低いことを意味する。
【００６７】
第3のステップ幅と第4のステップ幅は、等しくても等しくなくてもよいことに留意されたい。
【００６８】
ステップS303において、インバータは、第1の偏差が第1の設定された電圧閾値の範囲内に入り、しかも第2の偏差が第1の設定された周波数閾値の範囲内に入っている場合、送電網の電圧の位相がインバータの出力電圧の位相と一致したとき、送電網に接続するように制御される。
【００６９】
この実施形態では、第1の偏差が第1の設定された電圧閾値を超過する場合、インバータの設定出力電圧を調整することによってインバータの出力電圧が送電網の電圧と同期され、第2の偏差が第1の設定された周波数閾値を超過する場合、インバータの設定出力周波数を調整することによってインバータの出力周波数が送電網の周波数と同期されて、インバータを送電網に対して首尾よく接続するように準備される。
【００７０】
インバータが送電網に接続される前に、第1の方法の実施形態における制御プロセスおよび第2の方法の実施形態における制御プロセスが遂行され、インバータが送電網に対して首尾よく接続された後、インバータの設定出力電圧および設定出力周波数が回復されることが理解され得、このことは、第3の方法の実施形態とともに以下で詳細に説明される。
【００７１】
第3の方法の実施形態
図4は、本開示による系統連系制御の方法の第3の方法の実施形態の流れ図である。
【００７２】
この実施形態では、ステップS401からS403はそれぞれステップS301からS303と同一であり、ここでは説明されない。
【００７３】
インバータが送電網に首尾よく接続された後、系統連系制御の方法は、さらに以下のステップS404からS407を含む。
【００７４】
ステップS404において、インバータが送電網に接続される前に、インバータの設定出力電圧が、事前設定の第1のステップ幅を用いて、インバータの設定出力電圧と送電網の電圧の間の第3の偏差が第2の設定された電圧閾値の範囲内に入るまで減少されている場合、インバータが送電網に首尾よく接続された後、インバータの設定出力電圧が、第5のステップ幅を用いて増加されて送電網の電圧に設定される。
【００７５】
インバータの設定出力電圧を徐々に増加するプロセスにおいて、インバータが負担している負荷無効電力が、外部送電網に徐々に移されることになる。
【００７６】
第1のステップ幅と第5のステップ幅は、等しくても等しくなくてもよいことに留意されたい。
【００７７】
ステップS405において、インバータが送電網に接続される前に、インバータの設定出力電圧が、事前設定の第2のステップ幅を用いて、インバータの設定出力電圧と送電網の電圧の間の第3の偏差が第2の設定された電圧閾値の範囲内に入るまで増加されている場合、インバータが送電網に首尾よく接続された後、インバータの設定出力電圧が、第6のステップ幅を用いて減少されて送電網の電圧に設定される。
【００７８】
インバータの設定出力電圧を徐々に減少するプロセスにおいて、インバータが負担している負荷無効電力が、外部送電網に徐々に移されることになる。
【００７９】
第2のステップ幅と第6のステップ幅は、等しくても等しくなくてもよいことに留意されたい。
【００８０】
ステップS404とS405の間には順序がないことに留意されたい。
【００８１】
インバータの設定出力電圧が送電網の電圧に設定されると、インバータから出力される無効電力が設定値に達するはずであることが理解され得る。
【００８２】
ステップS406において、インバータが送電網に接続される前に、インバータの設定出力周波数が、事前設定の第3のステップ幅を用いて、インバータの設定出力周波数と送電網の周波数の間の第4の偏差が第2の設定された周波数閾値の範囲内に入るまで減少されている場合、インバータが送電網に首尾よく接続された後、インバータの設定出力周波数が、第7のステップ幅を用いて増加されて送電網の周波数に設定される。
【００８３】
インバータの設定出力周波数を徐々に増加するプロセスにおいて、インバータが負担している負荷有効電力が、外部送電網に徐々に移されることになる。
【００８４】
第3のステップ幅と第7のステップ幅は、等しくても等しくなくてもよいことに留意されたい。
【００８５】
ステップS407において、インバータが送電網に接続される前に、インバータの設定出力周波数が、事前設定の第4のステップ幅を用いて、インバータの設定出力周波数と送電網の周波数の間の第4の偏差が第2の設定された周波数閾値の範囲内に入るまで増加されている場合、インバータが送電網に首尾よく接続された後、インバータの設定出力周波数が、第8のステップ幅を用いて減少されて送電網の周波数に設定される。
【００８６】
インバータの設定出力周波数を徐々に減少するプロセスにおいて、インバータが負担している負荷有効電力が、外部送電網に徐々に移されることになる。
【００８７】
第4のステップ幅と第8のステップ幅は、等しくても等しくなくてもよいことに留意されたい。
【００８８】
ステップS406とS407の間には順序がないことに留意されたい。
【００８９】
インバータの設定出力電圧および設定出力周波数は、回復された後、インバータが次に始動されるまで、再び変更されることはないことが理解され得る。
【００９０】
この実施形態による系統連系制御の方法では、インバータの設定出力電圧および設定出力周波数は、インバータが送電網に首尾よく接続された後、自動的に回復され得る。インバータの設定出力電圧および設定出力周波数を回復する目的は、インバータが負担している負荷電力を外部送電網に支障なく移すことであり、その結果、インバータがバッテリーを充電し得る(charges the battery as possible)ことが理解され得る。そうしなければ、バッテリーは引き続き電力不足のままであろう。
【００９１】
上記で説明された本開示による系統連系制御の方法の実施形態を用いると、いかなるパラメータ設定範囲においても円滑な系統連系制御が効果的に保証され得、また、インバータが系統連系運転を遂行する前に毎回運転パラメータをリセットする複雑なプロセスが、効果的に回避される。また、系統連系制御の方法は、送電網を利用しない動作を遂行する際に、エネルギー貯蔵インバータの調節する性能に悪影響を及ぼさない。電力スケジューリングなどのパラメータ調節は、通常、送電網を利用しないプロセスにおいて遂行され得、インバータは、必要に応じて、系統連系の電圧および周波数の調整プロセスによって、送電網に首尾よく接続され得る。
【００９２】
上記の実施形態による、仮想シンクロナイザに基づく系統連系制御の方法に基づく本開示の実施形態は、仮想シンクロナイザに基づく系統連系制御デバイスをさらに提供するものであり、これは図面とともに以下で詳細に説明される。
【００９３】
第1のデバイスの実施形態
図5は、本開示による系統連系制御デバイスの第1のデバイスの実施形態の概略図である。
【００９４】
エネルギー貯蔵インバータと送電網の間の同期には、電圧同期ばかりでなく周波数同期も含まれるので、電圧および周波数の両方の点から判定されることが理解され得る。電圧は電圧の振幅を表し、周波数は電圧の位相を表す。すなわち、インバータは、インバータの電圧の振幅および位相がそれぞれ送電網の電圧の振幅および位相と同期した場合にのみ、送電網に接続され得る。本開示における、仮想シンクロナイザのドループ制御の特徴を有するエネルギー貯蔵インバータは、周波数と有効電力の間、および電圧と無効電力の間のドループ制御を実現することができる。
【００９５】
この実施形態による、仮想シンクロナイザに基づく系統連系制御デバイスは、第1の偏差判定ユニット501、設定出力電圧調整ユニット502、第2の偏差判定ユニット503、設定出力周波数調整ユニット504および制御ユニット505を含む。
【００９６】
第1の偏差判定ユニット501は、インバータの出力電圧と送電網の電圧の間の第1の偏差が第1の設定された電圧閾値を超過しているかどうか検知するように構成されている。
【００９７】
第1の設定された電圧閾値は必要に応じて設定され、これは本開示では定義されないことが理解され得る。インバータの出力電圧と送電網の電圧の間の第1の偏差が第1の設定された電圧閾値の範囲内にある場合、第1の偏差が許容範囲内にあり、すなわちインバータの電圧が送電網の電圧と同期していると見なされる。
【００９８】
設定出力電圧調整ユニット502は、第1の偏差が第1の設定された電圧閾値を超過していることが検知された場合、第1の偏差が第1の設定された電圧閾値の範囲内に入るように、インバータの設定出力電圧を調整するように構成されている。
【００９９】
第2の偏差判定ユニット503は、インバータの出力周波数と送電網の周波数の間の第2の偏差が第1の設定された周波数閾値を超過しているかどうか検知するように構成されている。
【０１００】
第1の設定された周波数閾値は必要に応じて設定され、これは本開示では定義されないことが理解され得る。インバータの出力周波数と送電網の周波数の間の第2の偏差が第1の設定された周波数閾値の範囲内にある場合、第2の偏差が許容範囲内にあり、すなわちインバータの周波数が送電網の周波数と同期していると見なされる。
【０１０１】
設定出力周波数調整ユニット504は、第2の偏差が第1の設定された周波数閾値を超過していることが検知された場合、第2の偏差が第1の設定された周波数閾値の範囲内に入るように、インバータの設定出力周波数を調整するように構成されている。
【０１０２】
制御ユニット505は、第1の偏差が第1の設定された電圧閾値の範囲内に入り、しかも第2の偏差が第1の設定された周波数閾値の範囲内に入っている場合、送電網の電圧の位相がインバータの出力電圧の位相と一致したとき、インバータを送電網に接続するように制御するように構成されている。
【０１０３】
送電網の電圧の位相がインバータの出力電圧の位相と一致しているということは、送電網の電圧の位相とインバータの出力電圧の位相の間の位相差が事前設定の位相範囲内にあることを表すことが理解され得る。
【０１０４】
インバータの電圧および周波数がそれぞれ送電網の電圧および周波数と同期している場合にのみ、インバータは送電網に接続するように制御され得る。
【０１０５】
本開示による系統連系制御デバイスでは、インバータの出力電圧が検知される。インバータの出力電圧と送電網の電圧の間の第1の偏差が第1の設定された電圧閾値の範囲内にある場合のみ、インバータの電圧が送電網の電圧と同期していると見なされ、そうでなければ、インバータの出力電圧が、インバータの設定出力電圧を調整することによって調整される。インバータの出力周波数が検知される。インバータの出力周波数と送電網の周波数の間の第2の偏差が第1の設定された周波数閾値の範囲内にある場合のみ、インバータの周波数が送電網の周波数と同期していると見なされ、そうでなければ、インバータの出力周波数が、インバータの設定出力周波数を調整することによって調整される。インバータの電圧および周波数がそれぞれ送電網の電圧および周波数と同期している場合にのみ、インバータは、送電網の電圧の位相とインバータの出力電圧の位相の間の位相差が要件を満たすと判定されたとき、送電網に接続するように制御され得る。インバータの電圧または周波数のいずれかが送電網の電圧または周波数と非同期であると、系統連系プロセスにおいて送電網に対して衝撃がもたらされる。この実施形態による系統連系制御デバイスでは、インバータは、送電網に対して衝撃なしで首尾よく接続され得る。さらに、送電網が回復されてエネルギー貯蔵インバータ用のマイクロ送電網に接続された後、系統連系制御デバイスは、外部送電網およびマイクロ送電網に対する電力衝撃なしで、負荷電力が外部送電網に支障なく移され得ることを保証することができる。
【０１０６】
第2のデバイスの実施形態
図6は、本開示による系統連系制御デバイスの第2のデバイスの実施形態の概略図である。
【０１０７】
第1の偏差判定ユニット501は第1の偏差判定サブユニット501aを含む。設定出力電圧調整ユニット502は、設定出力電圧減少調整サブユニット502aおよび設定出力電圧増加調整サブユニット502bを含む。
【０１０８】
第1の偏差判定サブユニット501aは、インバータの出力電圧と送電網の電圧の間の第1の偏差が第1の設定された電圧閾値を超過している場合、インバータの出力電圧が送電網の電圧よりも大きいかどうか判定するように構成されている。
【０１０９】
設定出力電圧減少調整サブユニット502aは、インバータの出力電圧が送電網の電圧よりも大きい場合、事前設定の第1のステップ幅を用いてインバータの設定出力電圧を減少させるように構成されている。
【０１１０】
設定出力電圧増加調整サブユニット502bは、インバータの出力電圧が送電網の電圧よりも小さい場合、事前設定の第2のステップ幅を用いてインバータの設定出力電圧を増加させるように構成されている。
【０１１１】
第1の偏差は、インバータの出力電圧と送電網の電圧の間の差の絶対値でよいことが理解され得る。第1の偏差が第1の設定された電圧閾値を超過すると、それは、インバータの出力電圧が送電網の電圧よりも大きいかまたは小さいことを意味する。
【０１１２】
第1のステップ幅と第2のステップ幅は、等しくても等しくなくてもよいことに留意されたい。
【０１１３】
第2の偏差判定ユニット503は第2の偏差判定サブユニット503aを含む。設定出力周波数調整ユニット504は、設定出力周波数減少調整サブユニット504aおよび設定出力周波数増加調整サブユニット504bを含む。
【０１１４】
第2の偏差判定サブユニット503aは、インバータの出力周波数と送電網の周波数の間の第2の偏差が第1の設定された周波数閾値を超過している場合、インバータの出力周波数が送電網の周波数よりも高いかどうか判定するように構成されている。
【０１１５】
設定出力周波数減少調整サブユニット504aは、インバータの出力周波数が送電網の周波数よりも高い場合、事前設定の第3のステップ幅を用いてインバータの設定出力周波数を減少させるように構成されている。
【０１１６】
設定出力周波数増加調整サブユニット504bは、インバータの出力周波数が送電網の周波数よりも低い場合、事前設定の第4のステップ幅を用いてインバータの設定出力周波数を増加させるように構成されている。
【０１１７】
第2の偏差は、インバータの出力周波数と送電網の周波数の間の差の絶対値でよいことが理解され得る。第2の偏差が第1の設定された周波数閾値を超過すると、それは、インバータの出力周波数が送電網の周波数よりも高いかまたは低いことを意味する。
【０１１８】
第3のステップ幅と第4のステップ幅は、等しくても等しくなくてもよいことに留意されたい。
【０１１９】
この実施形態では、第1の偏差が第1の設定された電圧閾値を超過する場合、インバータの設定出力電圧を調整することによってインバータの出力電圧が送電網の電圧と同期され、第2の偏差が第1の設定された周波数閾値を超過する場合、インバータの設定出力周波数を調整することによってインバータの出力周波数が送電網の周波数と同期されて、インバータを送電網に対して首尾よく接続するように準備される。
【０１２０】
第3のデバイスの実施形態
図7は、本開示による系統連系制御デバイスの第3のデバイスの実施形態の概略図である。
【０１２１】
この実施形態による系統連系制御デバイスは、電圧回復増加ユニット701および電圧回復減少ユニット702をさらに含む。
【０１２２】
電圧回復増加ユニット701は、インバータが送電網に接続される前に、インバータの設定出力電圧が、事前設定の第1のステップ幅を用いて、インバータの設定出力電圧と送電網の電圧の間の第3の偏差が第2の設定された電圧閾値の範囲内に入るまで減少されている場合、インバータが送電網に首尾よく接続された後、インバータの設定出力電圧を、第5のステップ幅を用いて増加させて送電網の電圧に設定するように構成されている。
【０１２３】
インバータの設定出力電圧を徐々に増加するプロセスにおいて、インバータが負担している負荷無効電力が、外部送電網に徐々に移されることになる。
【０１２４】
第1のステップ幅と第5のステップ幅は、等しくても等しくなくてもよいことに留意されたい。
【０１２５】
電圧回復減少ユニット702は、インバータが送電網に接続される前に、インバータの設定出力電圧が、事前設定の第2のステップ幅を用いて、インバータの設定出力電圧と送電網の電圧の間の第3の偏差が第2の設定された電圧閾値の範囲内に入るまで増加されている場合、インバータが送電網に首尾よく接続された後、インバータの設定出力電圧を、第6のステップ幅を用いて減少させて送電網の電圧に設定するように構成されている。
【０１２６】
インバータの設定出力電圧を徐々に減少するプロセスにおいて、インバータが負担している負荷無効電力が、外部送電網に徐々に移されることになる。
【０１２７】
第2のステップ幅と第6のステップ幅は、等しくても等しくなくてもよいことに留意されたい。
【０１２８】
この実施形態による系統連系制御デバイスは、周波数回復増加ユニット703および周波数回復減少ユニット704をさらに含む。
【０１２９】
周波数回復増加ユニット703は、インバータが送電網に接続される前に、インバータの設定出力周波数が、事前設定の第3のステップ幅を用いて、インバータの設定出力周波数と送電網の周波数の間の第4の偏差が第2の設定された周波数閾値の範囲内に入るまで減少されている場合、インバータが送電網に首尾よく接続された後、インバータの設定出力周波数を、第7のステップ幅を用いて増加させて送電網の周波数に設定するように構成されている。
【０１３０】
インバータの設定出力周波数を徐々に増加するプロセスにおいて、インバータが負担している負荷有効電力が、外部送電網に徐々に移されることになる。
【０１３１】
第3のステップ幅と第7のステップ幅は、等しくても等しくなくてもよいことに留意されたい。
【０１３２】
周波数回復減少ユニット704は、インバータが送電網に接続される前に、インバータの設定出力周波数が、事前設定の第4のステップ幅を用いて、インバータの設定出力周波数と送電網の周波数の間の第4の偏差が第2の設定された周波数閾値の範囲内に入るまで増加されている場合、インバータが送電網に首尾よく接続された後、インバータの設定出力周波数を、第8のステップ幅を用いて減少させて送電網の周波数に設定するように構成されている。
【０１３３】
インバータの設定出力周波数を徐々に減少するプロセスにおいて、インバータが負担している負荷有効電力が、外部送電網に徐々に移されることになる。
【０１３４】
第4のステップ幅と第8のステップ幅は、等しくても等しくなくてもよいことに留意されたい。
【０１３５】
インバータの設定出力電圧および設定出力周波数は、回復された後、インバータが次に始動されるまで、再び変更されることはないことが理解され得る。
【０１３６】
この実施形態による系統連系制御デバイスでは、インバータの設定出力電圧および設定出力周波数は、インバータが送電網に首尾よく接続された後、自動的に回復され得る。インバータの設定出力電圧および設定出力周波数を回復する目的は、インバータが負担している負荷電力を外部送電網に支障なく移すことであり、その結果、インバータがバッテリーを充電し得ることが理解され得る。そうしなければ、バッテリーは引き続き電力不足のままであろう。
【０１３７】
上記で説明された本開示による系統連系制御デバイスの実施形態を用いると、いかなるパラメータ設定範囲においても円滑な系統連系制御が効果的に保証され得、また、インバータが系統連系運転を遂行する前に毎回運転パラメータをリセットする複雑なプロセスが、効果的に回避される。また、系統連系制御デバイスは、送電網を利用しない動作を遂行する際に、エネルギー貯蔵インバータの調節する性能に悪影響を及ぼさない。電力スケジューリングなどのパラメータ調節は、通常、送電網を利用しないプロセスにおいて遂行され得、インバータは、必要に応じて、系統連系の電圧および周波数の調整プロセスによって、送電網に首尾よく接続され得る。
【０１３８】
上記で説明したものは本開示の好ましい実施形態でしかなく、決して本開示を限定するように意図されたものではない。上記に開示されている本開示の好ましい実施形態は、本開示を限定するように解釈されるべきではない。当業者なら、本明細書に開示された方法および技術的内容を考慮して、本開示の技術的解決策に対する多くの代替形態、修正形態、および等価物を、本開示の範囲から逸脱することなく製作することができる。したがって、本開示の範囲から逸脱することなく本開示の技術的要点に従って製作された、上記の実施形態に対するいかなる代替形態、修正形態、および等価物も、本開示の保護の範囲内に入るべきである。
【符号の説明】
【０１３９】
100  インテリジェント協調制御キャビネット
K  外部送電網に対するアクセススイッチ
K0  エネルギー貯蔵インバータの交流出力接触器
K1  インテリジェント協調制御キャビネットにおけるマイクロ送電網側の同期スイッチ
K2  インテリジェント協調制御キャビネットにおける外部送電網側の同期スイッチ
T1  エネルギー貯蔵インバータ
Tn  エネルギー貯蔵インバータ
501  第1の偏差判定ユニット
502  設定出力電圧調整ユニット
503  第2の偏差判定ユニット
504  設定出力周波数調整ユニット
505  制御ユニット
501a  第1の偏差判定サブユニット
502a  設定出力電圧減少調整サブユニット
502b  設定出力電圧増加調整サブユニット
503a  第2の偏差判定サブユニット
504a  設定出力周波数減少調整サブユニット
504b  設定出力周波数増加調整サブユニット
701  電圧回復増加ユニット
702  電圧回復減少ユニット
703  周波数回復増加ユニット
704  周波数回復減少ユニット
【図１】
2017121160.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
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