[发明专利]能量可双向流动的三相逆变器

说明书

技术领域

本发明涉及一种直流微网系统，尤其涉及一种直流微网系统中的能量可双向流动的三相逆变器。

背景技术

电力需求随着国民经济的发展而迅速增长,大规模电力系统的弊端在电网规模不断扩大的过程中日益显现，分布式发电具有污染少、能源利用率高、安装地点灵活等优点，并且与集中式发电相比，节省了输配电资源与运行费用，减少了集中输电的线路损耗。分布式发电可以减少电网总容量，改善电网峰谷性能，提高供电可靠性，是大电网的有力补充和有效支撑。

发明内容

本发明的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种能量可双向流动的三相逆变器，其作为直流微网系统中电压调节器使用，还可将直流微网作为电网的备份电源，在电力系统故障时，向重要负载供电。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：其包括DSP主控板、电压电流传感器、调理电路、接触器驱动、IPM驱动电路、交流接触器、直流接触器、隔离变压器、IPM逆变器、保护逻辑电路，DSP主控板、电压电流传感器、接触器驱动、保护逻辑电路组合到一起，直流母线通过直流接触器与IPM逆变器相连，IPM逆变器通过滤波电路及隔离变压器后，分别经过交流接触器后与负载及电网相连；直流接触器、交流接触器分别受DSP主控板控制；DSP主控板输出的PWM信号通过保护逻辑电路后进入IPM驱动电路，IPM驱动电路控制IPM逆变器；利用电压、电流传感器分别检测直流母线电压、流入逆变器的电流及隔离变压器原边的电压及电流，随后通过调理电路后，将电压、电流信号送入AD转换器，将频率及相位信息送入DSP主控板的CAP口，供DSP主控板检测频率及相位；AD转换器将模拟信号转换成数字信号后通过DSP数据总线传入DSP主控板。

所述的DSP主控板采用F28335型号。

所述的AD转换器采用AD7606型号。

在直流微网系统中，当系统中发电量充足时，系统中的用电及储能设备消耗不掉，可利用并网逆变器将直流电能转换成交流电能，输送到大电网上；而系统中发电量不足或大电网电能过剩时，还可以利用逆变器将大电网上的电能PWM整流成直流电输送到直流微网上；直流微网中存在着大量的储能元件，在大电网故障时，使逆变器工作在独立逆变模式下时，直流微网便可作为大电网的备用电源向一些比较重要的负载供电。

附图说明

图1为本发明的模块结构示意图；

图2为霍尔电压传感器电路图；

图3为霍尔电流传感器电路图。

具体实施方式

本发明的能量可双向流动的三相逆变器包括DSP主控板、电压电流传感器、调理电路、接触器驱动、IPM驱动电路、交流接触器、直流接触器、隔离变压器、IPM逆变器、保护逻辑电路，DSP主控板、电压电流传感器、接触器驱动、保护逻辑电路组合到一起，直流母线通过直流接触器与IPM逆变器相连，IPM逆变器通过滤波电路及隔离变压器后，分别经过交流接触器后与负载及电网相连；直流接触器、交流接触器分别受DSP主控板控制；DSP主控板输出的PWM信号通过保护逻辑电路后进入IPM驱动电路，IPM驱动电路控制IPM逆变器；利用电压、电流传感器分别检测直流母线电压、流入逆变器的电流及隔离变压器原边的电压及电流，随后通过调理电路后，将电压、电流信号送入AD转换器，将频率及相位信息送入DSP主控板的CAP口，供DSP主控板检测频率及相位；AD转换器将模拟信号转换成数字信号后通过DSP数据总线传入DSP主控板。

为保证弱电系统与强电系统隔离，采用霍尔电压、电流传感器来检测系统电压、电流。LEM公司生产的霍尔电压电流传感器得到广泛的应用，其精度高、零漂较小，但价格比较昂贵。考虑到本实验平台功率不高，电压级别也不高，要求的稳定性及精度不需要太高，遂采用国产TBC-D系列霍尔电流传感器和TBV10/20系列霍尔电压传感器。

TBC25D霍尔电流传感器为额定电流25A的穿孔式传感器。工作电压为±15V，其在额定电流时，输出25±0.5%mA的电流，失调电流为±0.2mA，带宽最高100KHz。