[发明专利]一种储能变流器及其控制方法

权利要求书

1.一种储能变流器，其特征在于，包括斩波模块、逆变模块、检测电路和控制电路，其中：

所述斩波模块与直流储能单元连接，用于将直流储能单元输入的第一直流电转换为第二直流电输出给逆变模块；

所述逆变模块与所述斩波模块连接，用于将所述斩波模块输出的第二直流电转换成第一交流电并输出给检测电路；

所述检测电路分别与所述斩波模块和逆变模块连接，用于分别检测所述斩波模块和逆变模块的电路信息，所述电路信息包括电压和电流，即斩波模块和逆变模块的电压和电流；

所述控制电路分别与所述斩波模块、逆变模块和检测电路连接，用于根据接收到的第一直流电和第二直流电信息产生斩波控制信号，实现对斩波模块输出第二直流电的控制，且用于根据逆变模块输出的第一交流电电路信息产生逆变控制信号，以控制所述逆变模块产生需要的第二交流电，逆变模块产生第二交流电输出给电网。

2.根据权利要求1所述的一种储能变流器，其特征在于，所述斩波模块包括四路直流变换电路、缓起电路、四路蓄电池支撑电容、四路升压电感四路蓄电池升压支撑电容及母线稳压电容，其中：

所述四路直流变换电路，用于将接入的第一电压转换到输入到逆变电路的第二电压，其中四路斩波电路的输出并联共同维持母线电压；

缓起电路，包括接触器和缓起电阻，用于蓄电池启动环节；

四路蓄电池支撑电容，用于维持四路接入第一电压恒定；

四路升压电感，用于将第一电压转换到第二电压，与IGBT开关电路构成boost升压电路；每个升压电路需要两个IGBT开关，构成半桥电路，其中每个上桥臂IGBT的阴极为斩波电路输出正极，每个下桥臂IGBT的阳极为斩波电路输出负极；

四路蓄电池升压支撑电容及母线稳压电容，用于维持第二电压稳定；

对于斩波模块的电量检测电路，包括每一路蓄电池的第一电压检测电路，升压电感的电流检测电路，母线电容的电压检测电路：

运算放大电路，与所述斩波电路连接，用于将电压电流信号进行放大并输出；

电压跟随电路，与运算放大电路连接，用于阻抗匹配；

反向比例电路和采样电路，所述电压跟随电路之后接入反相比例电路，之后接入采样电路，反相比例电路将电压跟随电路输出的电压转换为符合采样电路要求的电压后输出，经过采样电路转换为数字信号。

3.根据权利要求1所述的一种储能变流器，其特征在于，所述逆变模块包括三相全桥电路、三相LC滤波器、三相隔离交流变压器、逆变驱动电路和三相接入缓起电路，其中：

所述三相全桥电路，其中开关管为IGBT，经逆变控制得到三相交流输出；三相LC滤波器，滤除控制输出的高次谐波；三相隔离交流变压器，用于隔离变流器和电网，保证整流器的正常工作；由所述三相全桥电路与三相LC滤波器构成逆变主电路，用于通过输出第二直流电输出可靠稳定第一交流电，第一交流电经过三相隔离交流变压器输出第二交流电；

所述逆变驱动电路，其输入为控制电路，对接到的控制信号进行处理，输出可靠稳定的控制信号；

对逆变模块的电量检测电路，包括三相逆变输出电容电压即第一交流电，三相逆变输出电感电流，变压器输出三相电压即第二交流电；

三相接入缓起电路，包括缓起电阻与接触器，避免变流器接入电网过程中出现的电流过冲。

4.根据权利要求1所述的一种储能变流器，其特征在于，所述变流器还包括：

数据通信电路，其一方面用于发送控制电路信息，发送给与所述变流器连接的外部设备，包括监控系统与上层控制系统，另一方面用于接收外部控制指令，并把控制指令发送给控制电路；

地址配置接口，其与所述控制电路连接，用于与配置在变流柜相应位置的地址接口配合连接，进而将所述地址接口所反映的位置信息反馈给所述控制电路。

5.根据权利要求4所述的一种储能变流器，其特征在于，所述变流器具备以太网、CAN通信接口和RS485接口。

6.根据权利要求1所述的一种储能变流器，其特征在于，所述直流储能单元及交流的接入部分电路中均连接有接触器，实现每路直流储能单元及交流的接入部分的单独控制，并且根据实时电池电量优化每路充放电电流分配。