[发明专利]用于操作功率转换器的系统、方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及功率转换，更具体地说，涉及用于操作功率转换器的系统、方法和设备。

背景技术

诸如燃料电池或光伏电池的直流(DC)电源通常在高电流产生低电压。尽管这些DC电源提供了功率源，但其功率可能是不一致的，它会随本地操作状况而改变。由于许多功率应用需要相对稳定的交流(AC)功率源来进行操作，所以功率转换系统已适于修正从DC电源提供的功率。尽管功率转换系统已适于调节来自DC电源的功率，但是功率转换系统尚不适于根据功率需求的不稳定性修正DC电源，尤其当功率需求在短时期内变化相当大时更是如此。

例如，当在公用电网(utility power grid)中发生故障状况时，功率转换系统的输出端的线路电压会显著下降，系统的所需功率也将随之下降。这些时期有时称为低电压穿越(LVRT)事件，在这些时期期间，常规的功率转换系统适于与电网断开。一旦LVRT事件过去，常规功率转换系统便可重新连接。

由于在这些LVRT事件期间功率源反复地进出公用电网，所以常规功率转换系统的连续断开和重新连接会导致相对的不稳定性。当功率源进出线路时，电网上可用的功率源会波动，从而造成频率摆动、或甚至大的系统范围的不稳定性。当足够广泛时，会对大区域造成功率中断，从而影响较大数量的用电户。

因此，需要可承受LVRT事件而无需从公用电网或其它负载断开的功率转换系统。需要用于操作功率转换器的系统、方法和设备。

发明内容

本发明的某些实施例可解决上述一些或所有需要。本发明的某些实施例涉及用于操作配电系统中的功率转换器的系统、方法和设备。根据一个实施例，可提供一种用于操作功率转换器的方法。该方法可包括利用功率转换器在第一操作点操作直流(DC)电源。该方法可包括结合负载至少部分地基于与配电系统相关联的电压确定是否存在低电压穿越(LVRT)事件。该方法可包括在存在LVRT事件时将DC电源调整至第二操作点。

根据本发明的另一实施例，可提供一种用于操作功率转换器的系统。该系统可包括DC电源，其输出端电耦合到功率转换器的输入端。该系统还可包括用于通过功率转换器操作DC电源的控制器。该控制器可至少部分地基于与配电系统相关联的电压确定是否存在LVRT事件，并可在发生LVRT事件时调整DC电源。

根据本发明的又一实施例，可提供一种用于操作配电系统中的功率转换器的设备。该设备可包括用于在第一操作点操作DC电源的至少一个控制器。该控制器可基于与配电系统相关联的电压确定是否存在LVRT事件。响应LVRT事件，控制器可将DC电源调整至第二操作点。

通过结合附图阅读以下描述，本发明的其它实施例和方面将变得显而易见。

附图说明

在这样概括地描述了本发明之后，现在将参考附图，这些附图不一定按比例绘制，并且其中：

图1示出根据本发明一个实施例用于操作配电系统中的功率转换器的系统。

图2示出显示根据本发明一个实施例的直流(DC)电源的示范性最大功率点的图表。

图3示出显示根据本发明一个实施例的DC电源的示范性的减小的功率操作点的图表。

图4示出根据本发明一个实施例用于操作配电系统中的功率转换器的示范性方法。

图5示出根据本发明另一实施例用于操作配电系统中的功率转换器的示范性方法。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明，附图中示出本发明的示范实施例。但是，本发明能以许多不同的形式实施，而不应解释为限于本文阐述的示范实施例；而是，提供这些实施例以便本公开向本领域技术人员传达本发明的范围。全文中，类似数字表示类似元件。

图1示出用于操作配电系统中的功率转换器的示范性系统100。示范性系统100可包括直流(DC)电源，例如光伏电池、燃料电池、这些电池的阵列、蓄电池等。在该示范性实施例中，光伏阵列105可经由光伏效应提供DC功率源。由于由任何单独电池产生的DC功率相对较低，所以可将光伏电池链接在一起以形成阵列，从而可以组合来自单独光伏电池的功率。