[发明专利]一种大功率分布式储能变流器

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统电能质量技术领域，更具体的说，特别涉及一种大功率分布式储能变流器。

背景技术

随着我国经济不断腾飞，配电网络迅猛发展，可再生能源的开发及其VBR等大功率储能电池的出现，分布式双向储能变流器作为智能电网的重要组成部分，其运行的稳定性直接影响到电网、储能系统及其用户的安全稳定，对于VBR专用双向换流器，依靠传统双向换流器，往往难以达到VBR充电特性曲线及其零电压充电的要求。因此，开发一种大功率分布式储能双向换流器，具有极其广阔的市场，并为未来智能电网及其分布式储能系统的发展奠定基础。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在不能满足VBR电池零电压充电要求的技术问题，提供一种大功率分布式储能变流器。

为了解决以上提出的问题，本发明采用的技术方案为：

一种大功率分布式储能变流器，其连接于电网和电池二端，包括主电路以及控制该变流器工作的控制器，所述主电路包括依次连接的DC/DC变换电路、母线电容、AC/DC变换电路、滤波电路和隔离变压器，所述DC/DC变换电路与电池连接，所述隔离变压器与电网连接，其还包括设于DC/DC变换电路与电池之间且用于限制电池充电电流的充放电缓冲接口电路，且所述DC/DC变换电路为一具有升压和降压功能的变换电路。

根据本发明的一优选实施例：所述充放电缓冲接口电路包括直流断路器、电压传感器、电流传感器、直流辅助接触器、支路主接触器以及缓冲电路，所述直流断路器安装于位于电池一侧的母线上，所述直流辅助接触器和支路主接触器相互并联的安装于位于DC/DC变换电路一侧的母线上，所述缓冲电路与直流辅助接触器串联，所述电压传感器安装于位于直流断路器和支路主接触器之间的母线上，所述电流传感器安装于位于支路主接触器和DC/DC变换电路之间的母线上。

根据本发明的一优选实施例：所述DC/DC变换电路包括第一电容、第二电容、电感、第一绝缘栅双极型晶体管、第二绝缘栅双极型晶体管，所述第一电容位于充放电缓冲接口电路一侧，且所述第一电容一端与电感一端连接，另一端与第一绝缘栅双极型晶体管的栅极连接，所述电感另一端分别与第一绝缘栅双极型晶体管的漏极、第二绝缘栅双极型晶体管的栅极连接，所述第二电容连接于第一绝缘栅双极型晶体管的栅极以及第二绝缘栅双极型晶体管的漏极之间。

根据本发明的一优选实施例：所述AC/DC变换电路为一个三桥臂三相变换器。

根据本发明的一优选实施例：所述控制器包括相互连接的DSP控制器和RAM控制器，所述DSP控制器与主电路之间还设有驱动电路以及保护电路，所述DSP控制器与电网、电池之间均设有传感器，所述RAM控制器还与显示器、键盘、风扇、蜂鸣器以及通信接口连接。

根据本发明的一优选实施例：所述DSP控制器的型号为TMS320C28335。

根据本发明的一优选实施例：所述通信接口为RS485接口，且该接口采用IEC61850或MODBUS通信协议。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、采用了具有升压和降压功能的DC/DC变换电路实现了变流器能量的双向流动；

2、在DC/DC变换电路与电池之间设置用于限制电池充电电流的充放电缓冲接口电路，解决了VBR初始零电压充电的问题，使其满足充电特性曲线的要求。

附图说明

图1.为本发明的大功率分布式储能变流器的框架图。

图2.为本发明的大功率分布式储能变流器中主电路图框架图。

图3.为本发明的大功率分布式储能变流器中DC/DC变换电路的电路图。

图4.为本发明的大功率分布式储能变流器中充放电缓冲接口电路的电路图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

参阅图1-图2所示，本发明提供的一种大功率分布式储能变流器，其连接于电网和电池二端，包括主电路以及控制该变流器工作的控制器，所述主电路包括依次连接的DC/DC变换电路、母线电容C、AC/DC变换电路、滤波电路和隔离变压器，所述DC/DC变换电路与电池连接，所述隔离变压器与电网连接，其还包括设于DC/DC变换电路与电池之间且用于限制电池充电电流的充放电缓冲接口电路，且所述DC/DC变换电路为一具有升压和降压功能的变换电路。