DBS工作时,电源变换器和储能变换器随着母线电压信号变化自动工作。每个电源变换器都被赋予一个充放电电压阈值,母线电压达到电压阈值时会触发其工作。
变换器不但可对母线电压作出反应,它们也可通过改变母线电压自动的控制系统中的其他变换器。这个功能是通过控制变换器三种不同的工作状态(关、恒压、恒功率)来实现的。负载变换器的变化会改变母线电压变化,从而引起电源变换器在恒功率与恒电压之间切换。可见每个电源的使用与母线电压有关,所以其投入与退出电网的优先级是依赖于母线电压阈值的,因此,控制时要首先按电源优先级初始化电源电压阈值。
DBS的结构及工作状态如图8-1所示。在图8-1a中,系统由可再生能源、不可再生能源和一个恒功率负载组成。这些电源有两种工作状态,在状态1,只有可再生电源工作;在状态2,不可再生电源也参与工作。这种控制的实现是通过设置给可再生电源放电电压阈值U0、不可再生电源放电电压阈值U1来实现的,如图8-1b所示。
图8-1 DBS系统结构及工作状态
当负载功率小于可再生电源的最大功率点(MPP)时,即图8-1b中的PS1点,只有可再生电源工作,变换器1工作于恒电压模式,母线电压控制在可再生电源的电压阈值U0。但是随着负载电流的增加,母线电压因为变换器的低垂特性会有轻微的下降。所以在图8-1b中,当负载功率为PL1时,系统工作于A点。(www.xing528.com)
当负载功率超出可再生电源的MPP点达到PL2时,可再生电源1工作于恒功率模式,限制其输出功率为PS1。因为负载消耗功率大于系统所能提供的,母线电压持续下降,变换器输出电容暂时放电稳定母线电压。因此,母线电压下降公式为
当母线电压下降到变换器2的放电电压阈值U1时,不可再生电源参与供电维持功率平衡。这时,系统工作于B点。
应用DBS控制多个蓄电池变换器充电的原理是相同的。因为充电会使母线电压下降,蓄电池节点最高的优先级被赋予最低的电压阈值。当母线电压超过充电电压阈值时进行充电,当母线电压下降小于充电电压阈值时蓄电池停止充电。
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