功率转换设备的控制方法、功率转换设备及储能系统与流程

本申请涉及电子设备，尤其涉及一种功率转换设备的控制方法、功率转换设备及储能系统。

背景技术：

1、相关技术中，功率转换设备例如储能逆变器上通常配置有端口用于接入储能设备，功率转换设备的直流母线与该端口之间连接有一继电器，并通过对该继电器的开关控制实现对功率转换设备与储能设备之间的连接控制。由于直流母线电压通常较高，继电器闭合瞬间冲击电流较大，因此，为了满足安规要求，通常还需选用体积较大的继电器，导致成本也随之增高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种功率转换设备的控制方法、功率转换设备及储能系统，可低成本地实现功率转换设备与储能设备之间的连接控制。

2、本申请第一方面提供一种功率转换设备的控制方法。功率转换设备包括开关模块、软启模块、直流母线以及电池端口。电池端口用于接入储能设备，开关模块的第一端用于与直流母线连接，开关模块的第二端用于与电池端口连接。软启模块的第一端用于与直流母线连接，软启模块的第二端与电池端口连接。控制方法包括：在功率转换设备上电时，控制软启模块启动工作以为电池端口的端口电容预充电；在直流母线的母线电压与电池端口的端口电压之间的电压差小于或等于第一预设电压差值，且母线电压大于或等于第一电压阈值时，控制开关模块导通；控制软启模块停止工作。

3、在一实施例中，在控制软启模块启动工作以为电池端口的端口电容预充电之前，控制方法还包括：对储能设备及功率转换设备的工况进行检测。相应的，控制软启模块启动工作以为电池端口的端口电容进行预充电，包括：若检测到储能设备未断线，且储能设备与功率转换设备之间不存在通信故障时，则控制软启模块启动工作以为电池端口的端口电容进行预充电。

4、在一实施例中，在对储能设备及功率转换设备的工况进行检测之后，方法还包括：若检测到储能设备断线，或储能设备与功率转换设备之间存在通信故障，则保持开关模块和软启模块停止工作。

5、在一实施例中，在控制软启模块停止工作之后，方法还包括：启动功率转换设备以及储能设备。

6、在一实施例中，在启动功率转换设备以及储能设备之后，控制方法还包括：当储能设备与功率转换设备停止通信时，关闭储能设备；断开开关模块并保持软启模块停止工作。

7、在一实施例中，在启动功率转换设备以及储能设备之后，控制方法还包括：当母线电压与端口电压之间的电压差大于第一预设电压差值，且储能设备的输出功率小于预设功率阈值时，断开开关模块及保持软启模块停止工作。

8、在一实施例中，储能设备还包括物理开关，储能设备通过物理开关连接至电池端口。断开开关模块及保持软启模块停止工作之后，控制方法还包括：当确认物理开关处于闭合状态时，确认储能设备断线，其中，当物理开关处于闭合状态时，储能设备与电池端口的连接处于导通状态；在储能设备断线时，关闭储能设备。

9、本申请第二方面提供一种功率转换设备，包括开关模块、软启模块、直流母线、电池端口及控制器。电池端口用于接入储能设备，开关模块的第一端用于与直流母线连接，开关模块的第二端用于与电池端口连接。软启模块的第一端用于与直流母线连接，软启模块的第二端与电池端口。控制器用于执行如上任一项所述的功率转换设备的控制方法。

10、在一实施例中，软启模块包括串联的继电器以及电阻。继电器闭合时，软启模块工作，继电器断开时，软启模块停止工作。

11、本申请第三方面提供一种储能系统，包括储能设备以及如上任一项所述的功率转换设备。

12、本申请提供的功率转换设备的控制方法，在功率转换设备的直流母线与储能设备的电池端口之间并联连接有开关模块及软启模块的基础上，通过在功率转换设备上电时，控制软启模块工作以为电池端口的端口电容预充电，从而降低母线电压与端口电压之间的电压差。进而，当检测到该电压差小于或等于第一预设电压差值，且母线电压大于或等于第一电压阈值时，说明该电压差形成的瞬间电流不会损坏开关模块，且母线电压满足功率转换设备的工作条件，此时控制开关模块导通，并控制软启模块停止工作以提高功率转换设备与储能设备之间的能量转换效率。而且，由于此时瞬间电流受控，不会出现大电流冲击，因此，开关模块及软启模块无需选用体积较大的继电器，如此可安全、低成本地实现功率转换设备与储能设备之间的连接控制。

技术特征：

1.一种功率转换设备的控制方法，其特征在于，所述功率转换设备包括开关模块、软启模块、直流母线以及电池端口，所述电池端口用于接入储能设备，所述开关模块的第一端用于与所述直流母线连接，所述开关模块的第二端用于与所述电池端口连接，所述软启模块的第一端用于与所述直流母线连接，所述软启模块的第二端与所述电池端口连接，所述控制方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在控制所述软启模块启动工作以为所述电池端口的端口电容预充电之前，所述控制方法还包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述对所述储能设备及所述功率转换设备的工况进行检测之后，所述方法还包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述控制所述软启模块停止工作之后，所述方法还包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述启动所述功率转换设备以及所述储能设备之后，所述控制方法还包括：

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述启动所述功率转换设备以及所述储能设备之后，所述控制方法还包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述储能设备还包括物理开关，所述储能设备通过所述物理开关连接至所述电池端口，所述断开所述开关模块及保持所述软启模块停止工作之后，所述控制方法还包括：

8.一种功率转换设备，其特征在于，所述功率转换设备包括开关模块、软启模块、直流母线、电池端口及控制器，所述电池端口用于接入储能设备，所述开关模块的第一端用于与所述直流母线连接，所述开关模块的第二端用于与所述电池端口连接，所述软启模块的第一端用于与所述直流母线连接，所述软启模块的第二端与所述电池端口，所述控制器用于执行如权利要求1-7中任一项所述的功率转换设备的控制方法。

9.如权利要求8所述的功率转换设备，其特征在于，所述软启模块包括串联的继电器以及电阻，所述继电器闭合时，所述软启模块工作，所述继电器断开时，所述软启模块停止工作。

10.一种储能系统，其特征在于，所述储能系统包括储能设备以及如权利要求8或9所述的功率转换设备。

技术总结
本申请提供一种功率转换设备的控制方法、功率转换设备及储能系统。控制方法包括：在功率转换设备上电时，控制软启模块启动工作以为电池端口的端口电容预充电；在直流母线的母线电压与电池端口的端口电压之间的电压差小于或等于第一预设电压差值，且母线电压大于或等于第一电压阈值时，控制开关模块导通；控制软启模块停止工作。本申请提供的功率转换设备的控制方法可低成本地实现功率转换设备与储能设备之间的连接控制。

技术研发人员：赵密,陈熙,王雷,邹志飞
受保护的技术使用者：深圳市正浩创新科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15