双路直流变换器的控制方法及电力设备与流程

专利检索2025-03-02  28


本技术属于电力电子,尤其涉及一种双路直流变换器的控制方法、电力设备以及计算机可读存储介质。


背景技术:

1、光储并网系统包含光伏(photovoltaic,pv)板、负责光伏最大功率点跟踪(maximum power point tracking,mppt)和升降压的直流变换器(例如,配置在逆变器中)、控制电池充放电的双向直流(bidirectional dc/dc)变换器以及控制与电网进行有功功率交换(往电网馈电或从电网取电)的双向交直流(bidirectional ac/dc)变换器。对于可接入多个独立发电设备的光储并网系统而言,双向直流变换器的数量通常根据允许接入的发电设备数量配置。例如,系统中允许接入两个光伏板,分别对应两路双向直流变换器。

2、当电池可充电,且pv板的发电功率在给负载供电之后,还有剩余发电功率可供给电池时,剩余发电功率会分配到两路双向直流变换器给电池充电,但是若有一路双向直流变换器未能按分配到的充电功率工作时,相应的pv板的剩余发电功率则会被用于馈网,导致太阳能未能得到最大程度的利用,形成资源浪费。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种双路直流变换器的控制方法、电力设备以及计算机可读存储介质,旨在解决相关技术中,直流变换器未按分配到的充电功率给电池充电时,导致能源利用率下降的问题。

2、第一方面,本技术实施例的提供了一种双路直流变换器的控制方法,所述双路直流变换器包括第一直流变换器和第二直流变换器,所述第一直流变换器的第一端用于连接第一发电设备,所述第二直流变换器的第一端用于连接第二发电设备,所述第一直流变换器的第二端和所述第二直流变换器的第二端均用于连接电池,所述控制方法包括:

3、获取所述电池的总充电功率目标值;

4、对所述总充电功率目标值进行分配,得到所述第一直流变换器的第一输出功率预分配值、所述第二直流变换器的第二输出功率预分配值;

5、根据所述第二输出功率预分配值与所述第二直流变换器的第二实际输出功率的差值,对所述第一输出功率预分配值进行调整,得到所述第一直流变换器的第一输出功率目标值;

6、根据所述第一输出功率预分配值与所述第一直流变换器的第一实际输出功率的差值,对所述第二输出功率预分配值进行调整,得到所述第二直流变换器的第二输出功率目标值;

7、基于所述第一输出功率目标值以及所述第二输出功率目标值控制所述双路直流变换器对所述电池进行充电。

8、在其中一个实施例中,所述根据所述第二输出功率预分配值与所述第二直流变换器的第二实际输出功率的差值,对所述第一输出功率预分配值进行调整,得到所述第一直流变换器的第一输出功率目标值,包括:

9、对所述第二输出功率预分配值和所述第二实际输出功率求差,得到第二输出补偿功率值;

10、对所述第一输出功率预分配值和所述第二输出补偿功率值求和,得到所述第一直流变换器的第一输出功率目标值。

11、在其中一个实施例中,所述根据所述第一输出功率预分配值与所述第一直流变换器的第一实际输出功率的差值,对所述第二输出功率预分配值进行调整,得到所述第二直流变换器的第二输出功率目标值,包括:

12、对所述第一输出功率预分配值和所述第一实际输出功率求差,得到第一输出补偿功率值;

13、对所述第二输出功率预分配值和所述第一输出补偿功率值求和,得到所述第二直流变换器的第二输出功率目标值。

14、在其中一个实施例中,所述总充电功率目标值小于或等于所述第一发电设备和所述第二发电设备的总发电功率。

15、在其中一个实施例中,所述对所述总充电功率目标值进行分配,得到所述第一直流变换器的第一输出功率预分配值、所述第二直流变换器的第二输出功率预分配值,包括:

16、获取所述第一发电设备的第一发电功率和所述第二发电设备的第二发电功率,并计算所述第一发电功率与所述第二发电功率的比例;

17、按所述比例分配所述总充电功率目标值,得到所述第一直流变换器的第一输出功率预分配值、所述第二直流变换器的第二输出功率预分配值。

18、在其中一个实施例中,所述第一发电设备和所述第二发电设备还用于给至少一个负载供电;所述获取所述电池的总充电功率目标值,包括:

19、获取所述负载的负载需求功率;

20、对所述第一发电设备的第一发电功率和所述第二发电设备的第二发电功率求和,得到总发电功率;

21、根据所述总发电功率和所述负载需求功率确定所述总充电功率目标值。

22、在其中一个实施例中,所述第一直流变换器的第一端和所述第二直流变换器的第一端还分别用于连接逆变器的直流端,所述逆变器的交流端用于经交流母线连接所述负载和电网;所述获取所述电池的总充电功率目标值,包括:

23、获取所述逆变器的交流端传输给所述电网的馈网功率;

24、计算预设馈网阈值与所述馈网功率的差值,并对所述差值进行偏差计算,得到充电功率补偿值;

25、根据所述充电功率补偿值以及上一次计算得到的总充电功率目标值,确定本次计算得到的所述总充电功率目标值。

26、在其中一个实施例中,在所述基于所述第一输出功率目标值控制以及所述第二输出功率目标值控制所述双路直流变换器对所述电池进行充电之前,所述方法还包括:

27、获取预配置的预留功率;

28、对所述第一发电设备的第一发电功率和所述预留功率求差,得到第一输出功率阈值;对所述第二发电设备的第二发电功率和所述预留功率求差,得到第二输出功率阈值;

29、根据所述第一输出功率阈值对所述第一输出功率目标值进行限幅处理,输出限幅处理后的所述第一输出功率目标值;以及,根据所述第二输出功率阈值对所述第二输出功率目标值进行限幅处理,输出限幅处理后的所述第二输出功率目标值。

30、第二方面,本技术实施例还提供了一种电力设备,包括双路直流变换器、存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述双路直流变换器包括第一直流变换器和第二直流变换器,所述第一直流变换器的第一端用于连接第一发电设备,所述第二直流变换器的第一端用于连接第二发电设备,所述第一直流变换器的第二端和所述第二直流变换器的第二端均用于连接电池,所述第一直流变换器的控制端和所述第二直流变换器的控制端均与所述处理器连接,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述双路直流变换器的控制方法的步骤。

31、第三方面,本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时可实现如上述双路直流变换器的控制方法的步骤。

32、本技术实施例与相关技术相比存在的有益效果是:

33、通过对电池的总充电功率目标值进行分配得到第一直流变换器的第一输出功率预分配值、第二直流变换器的第二输出功率预分配值,并基于第二直流变换器的第二输出功率预分配值与第二实际输出功率的差值对第一直流变换器的第一输出功率预分配值进行调整,以及基于第一直流变换器的第一输出功率预分配值与第一实际输出功率的差值对第二直流变换器的第二输出功率预分配值进行调整。

34、上述方法通过两个直流变换器的输出功率预分配值与对应的实际输出功率的偏差动态调整两个直流变换器的输出功率目标值。在任一直流变换器的实际输出功率无法达到输出功率目标值时,都可以通过另一直流变换器进行补偿,最终使得第一直流变换器和第二直流变换器的实际输出功率满足总充电功率目标值,从而实现合理分配发电功率,提高能源的利用率的目标。


技术特征:

1.一种双路直流变换器的控制方法,其特征在于,所述双路直流变换器包括第一直流变换器和第二直流变换器,所述第一直流变换器的第一端用于连接第一发电设备,所述第二直流变换器的第一端用于连接第二发电设备,所述第一直流变换器的第二端和所述第二直流变换器的第二端均用于连接电池,所述控制方法包括:

2.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述第二输出功率预分配值与所述第二直流变换器的第二实际输出功率的差值,对所述第一输出功率预分配值进行调整,得到所述第一直流变换器的第一输出功率目标值,包括:

3.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述第一输出功率预分配值与所述第一直流变换器的第一实际输出功率的差值,对所述第二输出功率预分配值进行调整,得到所述第二直流变换器的第二输出功率目标值,包括:

4.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述总充电功率目标值小于或等于所述第一发电设备和所述第二发电设备的总发电功率。

5.如权利要求1至4任一项所述的控制方法,其特征在于,所述对所述总充电功率目标值进行分配,得到所述第一直流变换器的第一输出功率预分配值、所述第二直流变换器的第二输出功率预分配值,包括:

6.如权利要求5所述的控制方法,其特征在于,所述第一发电设备和所述第二发电设备还用于给至少一个负载供电;所述获取所述电池的总充电功率目标值,包括:

7.如权利要求5所述的控制方法,其特征在于,所述第一直流变换器的第一端和所述第二直流变换器的第一端还分别用于连接逆变器的直流端,所述逆变器的交流端用于经交流母线连接负载和电网;所述获取所述电池的总充电功率目标值,包括:

8.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,在所述基于所述第一输出功率目标值控制以及所述第二输出功率目标值控制所述双路直流变换器对所述电池进行充电之前,所述方法还包括:

9.一种电力设备,其特征在于,包括双路直流变换器、存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述双路直流变换器包括第一直流变换器和第二直流变换器,所述第一直流变换器的第一端用于连接第一发电设备,所述第二直流变换器的第一端用于连接第二发电设备,所述第一直流变换器的第二端和所述第二直流变换器的第二端均用于连接电池,所述第一直流变换器的控制端和所述第二直流变换器的控制端均与所述处理器连接,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述双路直流变换器的控制方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时可实现如权利要求1至8任一项所述双路直流变换器的控制方法的步骤。


技术总结
本申请涉及一种双路直流变换器的控制方法及电力设备,控制方法通过对总充电功率目标值进行分配得到第一直流变换器的第一输出功率预分配值、第二直流变换器的第二输出功率预分配值,并基于第二直流变换器的第二输出功率预分配值与第二实际输出功率的差值对第一直流变换器的第一输出功率预分配值进行调整,以及基于第一直流变换器的第一输出功率预分配值与第一实际输出功率的差值对第二直流变换器的第二输出功率预分配值进行调整,根据两个直流变换器的输出功率预分配值和对应的实际输出功率的偏差动态调整两个直流变换器的输出功率目标值,从而实现合理分配发电功率,提高能源的利用率的目标。

技术研发人员:李亚贵,王雷,陈熙
受保护的技术使用者:深圳市正浩智造科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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