[发明专利]能将直流设备负载电能回馈电网的系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种能将直流设备负载电能回馈电网的系统。

背景技术

目前的直流设备生产过程中必须经过长期的多次的，满负荷的测试下才能完成，期间浪费能源增大生产成本，为此各国直流设备生产行业，为能源回收利用问题，而做出了各种设计方案，但到现在还没有一套成功的设计系统。

发明内容

为克服现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种能将直流设备负载电能回馈电网的系统，该系统能够直流输出设备拉载的电能高效回馈回市电网络。

为解决上述技术问题，实现上述技术效果，本发明采用了如下技术方案：

一种能将直流设备负载电能回馈电网的系统，包括市电网络或直流输出设备，还包括一连接所述市电网络或直流输出设备的直流输出设备，所述直流输出设备连接一微控制器控制模拟各种负载特性DC/DC变换模块，所述微控制器控制模拟各种负载特性DC/DC变换模块连接一微控制器控制PWM调制有源并网逆变模块，所述微控制器控制PWM调制有源并网逆变模块连接所述市电网络；所述微控制器控制PWM调制有源并网逆变模块与市电网络之间还连接有一市电网络相位侦测模块。

进一步的，所述微控制器控制模拟各种负载特性DC/DC变换模块通过微控制器控制将直流输出设备输出的直流电变换为并网逆变所需幅度的直流电，并使直流电负载控制参数(V、I、P、R)跟踪微控制器从人机介面或计算机通信得来的模拟负载特性曲线波形。

进一步的，所述微控制器控制PWM调制有源并网逆变模块通过微控制器控制，将前级DC/DC变换来的直流电，通过PWM四象限脉宽变流器技术、瞬时电流滞环控制技术或倍频SPWM技术变换为电流相位和侦测到的市电电网电压相反，功率因数为-1的交流电并入电网。

优选的，所述微控制器控制PWM调制有源并网逆变模块为三相PWM有源逆变电路。

优选的，所述微控制器控制PWM调制有源并网逆变模块为单相PWM有源逆变电路。

本发明的有益效果是：本发明的系统能够模拟各种负载特性(如恒流、阶梯升降、线性升降，瞬时跳变等)并将由此从直流输出设备拉载的电能高效回馈回市电网络，从而又能实现节能的功效。

以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

附图说明

图1是本发明的系统原理框图。

图2是本发明的三相PWM有源逆变原理示意图。

图3是本发明的单相PWM有源逆变原理示意图。图中标号说明：1.市电网络或直流输出设备，2.直流输出设备，3.微控制器控制模拟各种负载特性DC/DC变换模块，4.微控制器控制PWM调制有源并网逆变模块，5.市电网络，6.市电网络相位侦测模块。

具体实施方式

请参见图1所示，一种能将直流设备负载电能回馈电网的系统，包括市电网络或直流输出设备1，还包括一连接所述市电网络或直流输出设备1的直流输出设备2，所述直流输出设备2连接一微控制器控制模拟各种负载特性DC/DC变换模块3，所述微控制器控制模拟各种负载特性DC/DC变换模块3连接一微控制器控制PWM调制有源并网逆变模块4，所述微控制器控制PWM调制有源并网逆变模块4连接所述市电网络5；所述微控制器控制PWM调制有源并网逆变模块4与市电网络5之间还连接有一市电网络相位侦测模块6。

进一步的，所述微控制器控制模拟各种负载特性DC/DC变换模块3通过微控制器控制将直流输出设备2输出的直流电变换为并网逆变所需幅度的直流电，并使直流电负载控制参数(V、I、P、R)跟踪微控制器从人机介面或计算机通信得来的模拟负载特性曲线波形。

进一步的，所述微控制器控制PWM调制有源并网逆变模块4通过微控制器控制，将前级DC/DC变换来的直流电，通过PWM四象限脉宽变流器技术、瞬时电流滞环控制技术或倍频SPWM技术变换为电流相位和侦测到的市电电网电压相反，功率因数为-1的交流电并入电网。

优选的，所述微控制器控制PWM调制有源并网逆变模块4为三相PWM有源逆变电路。如图2所示，图中Va、Vb、Vc、Va’、Vb’、Vc’为高频功率开关器件，它们由微控制器通过采样电路采样后根据目标电流波形相位采用电流滞环控制算法或倍频SPWM算法输出PWM波型通过驱动电路来驱动，使输出电流波形与采样到的市网电压波形相差180°。以控制输出功率因数为-1，从而实现与市电网络并网而不会对市网产生干扰。

优选的，所述微控制器控制PWM调制有源并网逆变模块4为单相PWM有源逆变电路。如图3所示，图中Va、Vb、Va’、Vb’为高频功率开关器件，它们由微控制器通过采样电路采样后根据目标电流波形相位采用电流滞环控制算法或倍频SPWM算法输出PWM波型通过驱动电路来驱动，使输出电流波形与采样到的市网电压波形相差180°。以控制输出功率因数为-1，从而实现与市电网络并网而不会对市网产生干扰。