[发明专利]双向储能变流控制装置及方法在审

专利信息
申请号: 201811020980.6 申请日: 2018-09-03
公开(公告)号: CN108879789A 公开(公告)日: 2018-11-23
发明(设计)人: 杜建林;王晓东;孙大伟;李东坪;李道波 申请(专利权)人: 廊坊英博电气有限公司;北京英博新能源有限公司;北京英博电气股份有限公司
主分类号: H02J3/38 分类号: H02J3/38;H02M7/797;H02J7/10;H02J7/00
代理公司: 北京中济纬天专利代理有限公司 11429 代理人: 杨乐
地址: 河北省廊*** 国省代码: 河北;13
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摘要:
搜索关键词: 输出端连接 预充电回路 变流 蓄电池单元 变流模块 开关单元 滤波 变流控制装置 采样模块 充电电容 双向储能 耗电量 输入端 三相交流电网 输入端连接 采样单元 存储电能 节能降耗 输出电能 逆变 电源 交流
【说明书】:

发明提供了一种双向储能变流控制装置及方法。装置包括变流控制单元、用于连接三相交流电网的开关单元和蓄电池单元;蓄电池单元的输出端连接变流控制单元的输入端,变流控制单元的输出端连接开关单元;变流控制单元包括用于双向变流模块、直流预充电回路、交流预充电回路、充电电容模块和滤波采样单元;直流预充电回路的输入端连接蓄电池单元,直流预充电回路的输出端连接充电电容模块的一端,双向变流模块的第二端连接滤波采样模块的输入端,双向变流模块的第三端连接24V电源,滤波采样模块的输出端连接所述开关单元的一端。本发明实施例能够实现在耗电量较高时,逆变输出电能,耗电量低时,整流存储电能,从而实现节能降耗。

技术领域

本发明涉及电力行业中的电力并网技术领域,尤其涉及一种双向储能变流控制装置及方法。

背景技术

双向储能变流器(Power Conversion System,PCS)主要功能和作用是实现交流电网电能与储能电池电能之间的能量双向传递,可以适配多种直流储能单元,如超级电容器组、蓄电池组、飞轮电池等,其不仅可以快速有效地实现平抑发电系统随机电能或潮流的波动,提高电网对微电网的接纳能力,且可以接受调度指令,吸纳或补充电网的峰谷电能,以及提供无功功率,以提高电网的供电质量和经济效益。

当微电网由并网转离网瞬间,微电网突然处于离网状态,变流装置突然增加的负载有功需求类似于一个阶跃信号,而变流器输出电流上升速度受限将会影响到输出电压的稳定,此时PCS能在微电网中起到应急独立逆变作用,负责调节微电网的电压和频率。当微电网由离网转并网瞬间,因为输出电压频率、相位以及幅值突然发生偏差,需要变流器自行调节输出电压与电网电压一致,再进行并网,此过程性能直接影响并网过程的电压扰动及并网时间。

可见PCS的控制性能决定着整个储能系统的可靠性、控制精度和输出电能质量等重要指标。而当电网电能因外部因素发生变化时,变流器应及时、准确、快速的做出相应的变化。如频率较高,变流器应吸收电能,而频率较低时,变流器释放电能,以充放电模式快速变化,来实现维持电网电能稳定的功能等等。

发明内容

本发明实施例提供了一种双向储能变流控制装置及方法,以为解决背景技术中提出的一个或多个技术问题提供一种有益的选择。

本发明实施例提供一种双向储能变流控制装置,包括变流控制单元、用于连接三相交流电网的开关单元和蓄电池单元;所述蓄电池单元的输出端连接所述变流控制单元的输入端,所述变流控制单元的输出端连接所述开关单元的一端,所述开关单元的另一端连接电网;其中,所述变流控制单元包括用于整流和逆流的双向变流模块、直流预充电回路、交流预充电回路、充电电容模块、24V电源和用于滤波的滤波采样单元;

所述直流预充电回路的输入端连接所述蓄电池单元的输出端,所述直流预充电回路的输出端连接所述充电电容模块的一端,所述充电电容模块的另一端连接所述双向变流模块的一端,所述双向变流模块的第二端连接所述滤波采样模块的输入端,所述双向变流模块的第三端连接所述24V电源,所述滤波采样模块的输出端连接所述开关单元的一端。

优选地,所述装置包括至少两个相并联连接的变流控制单元;

其中,当所述装置由并网模式向孤岛模式转换时,其中一个变流控制单元向另一个变流控制单元发送脉冲调制信号,使所述另一个变流控制单元保持在并网模式;

其中,当所述装置由孤岛模式向并网模式转换时,其中一个变流控制单元向另一个变流控制单元发送脉冲调制信号,使所述另一个变流控制单元按比例积分调节至并网模式。

优选地,其中,所述其中一个变流控制单元的双向变流模块用于根据离网前的电网输出电压生成所述脉冲调制信号,并发送给另一个变流控制单元,使所述另一个变流控制单元根据所述脉冲调制信号确定输出电压的频率、相位和幅值。

优选地,所述其中一个变流控制单元配置有使能模块,所述使能模块用于向所述双向变流模块发送是否生成所述脉冲调制信号的指令。

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